DSpace at VNU: Lý thuyết lượng tử về hiệu ứng âm- điện- từ trong siêu mạng pha tạp

Lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm- điện- từ siêu mạng pha tạp Nguyễn Thị Hải Yến Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết vật lý toán Mã số 60 44 01 03 Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Quang Báu Năm bảo vệ: 2013 Keywords Vật lý; Lý thuyết; Vật lý toán; Hiệu ứng âm điện; Điện từ; Siêu mạng pha tạp Content MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Gần đây, với tiến vượt bậc khoa học cơng nghệ nói chung, lĩnh vực vật lí nói riêng thúc đẩy việc tìm hiểu nghiên cứu tính chất hệ thấp chiều [2, 3] Việc chuyển từ hệ ba chiều sang hệ thấp chiều làm thay đổi nhiều tính chất vật lý, có tính chất động vật liệu [3, 10] Việc nghiên cứu kĩ tính chất vật lý hệ hai chiều ví dụ như: siêu mạng pha tạp, siêu mạng hợp phần, hố lượng tử,… ngày nhận quan tâm nhiều người Trong vật liệu kể trên, hầu hết tính chất điện tử thay đổi, xuất tính chất khác biệt so với vật liệu khối (gọi hiệu ứng giảm kích thước) Với hệ thấp chiều có cấu trúc nano, quy luật lượng tử bắt đầu có hiệu lực, trước hết thay đổi phổ lượng Phổ lượng điện tử trở thành gián đoạn theo hướng tọa độ bị giới hạn Vì cấu trúc thấp chiều làm thay đổi đáng kể nhiều đặc tính vật liệu, làm xuất nhiều hiệu ứng mà hệ điện tử ba chiều khơng có Ở hệ thấp chiều bao gồm cấu trúc hai chiều, chuyển động điện tử bị giới hạn nghiêm ngặt dọc theo (hoặc hai, ba) hướng tọa độ Phổ lượng hạt tải trở nên bị gián đoạn theo phương Sự lượng tử hóa phổ lượng hạt tải dẫn đến thay đổi đại lượng vật liệu như: hàm phân bố, mật độ trạng thái, mật độ dòng, tương tác điện tử - phonon,… Như nói, việc tìm hiểu nghiên cứu tính chất vật lý nói chung tính chất động nói riêng hệ thấp chiều nhận nhiều quan tâm nhiều người Thời gian gần có số cơng trình nghiên cứu hiệu ứng âm – điện phi tuyến hiệu ứng âm – điện – từ hệ hai chiều [3, 7, 8] Tuy vậy, lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm – điện – từ siêu mạng pha tạp chưa nghiên cứu Do đó, khóa luận này, tơi xin trình bày kết nghiên cứu đề tài: “Lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm – điện – từ siêu mạng pha tạp” Phương pháp nghiên cứu: Trong lĩnh vực lý thuyết, tốn tính tốn hiệu ứng âm - điện - từ siêu mạng pha tạp sử dụng nhiều phương pháp khác phương pháp phương trình động lượng tử, phương pháp hàm Green , phương pháp tích phân phiếm hàm, … Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng nên việc áp dụng chúng phụ thuộc vào tốn cụ thể Đối với toán hiệu ứng âm – điện – từ siêu mạng pha tạp, sử dụng phương pháp phương trình động lượng tử Đây phương pháp sử dụng rộng rãi nghiên cứu hệ bán dẫn thấp chiều, đạt hiệu cao cho kết có ý nghĩa khoa học định Ngồi ra, luận văn sử dụng chương trình Matlab để có kết tính tốn số đồ thị phụ thuộc dòng âm điện phi tuyến, trường âm - điện - từ vào thông số siêu mạng pha tạp, tần số sóng âm, từ trường nhiệt độ tuyệt đối Cấu trúc khóa luận Ngồi phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn chia làm chương: Chương 1: Tổng quan siêu mạng pha tạp hiệu ứng âm - điện phi tuyến siêu mạng pha tạp Chương 2: Hiệu ứng âm - điện - từ siêu mạng pha tạp Chương 3: Tính tốn số vẽ đồ thị trường âm - điện - từ siêu mạng pha tạp Kết luận văn đưa biểu thức giải tích trường âm - điện - từ siêu mạng pha tạp Biểu thức rằng, trường âm - điện - từ siêu mạng pha tạp phụ thuộc vào tham số siêu mạng pha tạp, tần số sóng điện từ mà phụ thuộc phức tạp khơng tuyến tính vào từ trường nhiệt độ tuyệt đối Reference TÀI LIỆU THAM KHẢO A - Tiếng Việt Nguyễn Quang Báu (Chủ biên), Nguyễn Vũ Nhân, Phạm Văn Bền (2010), Vật lý bán dẫn thấp chiều, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Quang Báu, Đỗ Quốc Hùng, Vũ Văn Hùng, Lê Tuấn (2011), Lý thuyết bán dẫn đại, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Nguyễn Văn Hiếu (2014), Hiệu ứng âm - điện -từ hệ bán dẫn thấp chiều, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên- Đại học Quốc Gia Hà Nội Nguyễn Văn Hiệu (1997), Cơ sở lý thuyết lượng tử chất rắn, Thông tin khoa học công nghệ Quốc Gia, Hà Nội Nguyễn Văn Hùng (2000), Lý thuyết chất rắn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thế Khơi, Nguyễn Hữu Mình (1992), Vật lý chất rắn, NXB Giáo Dục B - Tiếng Anh Bau N.Q., Hieu N.V., Nhan N.V (2012), “Current in a quantum well by using a quantum kinetic equation”, Journal of the Korean Physical Society, 61(12), pp.20262031 Bau N.Q., Hoi B.D (2012), “Influence of a strong electromagnetic wave (laser radiation) on the hall effect in quantum wells with a parabolic potential”, Journal of the Korean Physical Society, 60(1), pp.59-64 Bau N.Q., Phong T.C (2003), “Parametric resonance or acoustic and optical phonons in a quantum well”, J Korean Phys Soc, 42, pp.647 10 Bau N.Q., Trien H.D (2010), “The nonlinear absorption coefficient of strong electromagnetic waves caused by electrons confined in quantum wires”, J Korean Phys Soc, 56, pp.120 11 Epshtein E.M., ManlevichV.L, (1976), “Photostimulated odd magnetoresistance of semiconductors”, Sov Phys Semicond, 18, pp.1286 12 Epstein E.M (1976), “Parametric resonance of acoustic and optical phonons in semiconductors”, Sov Phys Semicond, 10, pp.1164 13 Manlevich V.L., Epshtein E.M (1976),“Photostimulated kinetic effects in semiconductors”, J Sov Phys, 19, pp.230-237 14 Vliet K.M (1979), “The master equation approach”, Journal of Mathematical Physics, 20, pp.242 15 Vyazovskii M.V., Yakovlev V.A (1977), “Parametric resonance of acoustic and optical phonons in impurity semiconductors in low temperature”, Sov Phys Semicond, 11, pp.809 16 Zhao P (1994), “Phonon amplification by absorption of an intense laser field in a quantum well of polar material”, Phys Rev B, 49, pp.13589-13599  ... quan siêu mạng pha tạp hiệu ứng âm - điện phi tuyến siêu mạng pha tạp Chương 2: Hiệu ứng âm - điện - từ siêu mạng pha tạp Chương 3: Tính tốn số vẽ đồ thị trường âm - điện - từ siêu mạng pha tạp. .. nghiên cứu đề tài: Lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm – điện – từ siêu mạng pha tạp Phương pháp nghiên cứu: Trong lĩnh vực lý thuyết, tốn tính tốn hiệu ứng âm - điện - từ siêu mạng pha tạp sử dụng nhiều... điện - từ siêu mạng pha tạp Biểu thức rằng, trường âm - điện - từ siêu mạng pha tạp phụ thuộc vào tham số siêu mạng pha tạp, tần số sóng điện từ mà phụ thuộc phức tạp khơng tuyến tính vào từ trường