Ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên sóng điện từ yếu điện tử giam cầm hố lượng tử có kể đến hiệu ứng giam cầm phonon Nguyễn Thị Thu Hà 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: PGS.TS Nguyễn Vũ Nhân Năm bảo vệ: 2014 Keywords Vật lý; Vật lý toán; Điện từ; Hố lượng tử; Hiệu ứng giam cầm; Phonon Content MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, việc nghiên cứu khám phá tính chất hệ thấp chiều như: hố lượng tử, siêu mạng pha tạp, siêu mạng hợp phần, hố lượng tử, chấm lượng tử ngày trọng Sự giam cầm điện tử phonon hệ thấp chiều làm tăng độ linh động điện tử dẫn đến phản ứng khác biệt tác nhân bên ngồi (sóng điện từ, từ trường …) Việc chuyển từ hệ bán dẫn khối sang hệ bán dẫn thấp chiều làm thay đổi hầu hết tính chất điện tử Ở bán dẫn khối, điện tử chuyển động tồn mạng tinh thể, hệ thấp chiều chuyển động điện tử bị giới hạn Tuỳ thuộc vào cấu trúc bán dẫn cụ thể mà chuyển động tự hạt tải (điện tử, lỗ trống,…) bị giới hạn mạnh theo một, hai, ba chiều không gian mạng tinh thể Hạt tải chuyển động tự theo hai chiều (hệ hai chiều, 2D) chiều (hệ chiều, 1D), bị giới hạn theo chiều (hệ không chiều, 0D) Việc chuyển từ hệ vật liệu có cấu trúc ba chiều sang hệ vật liệu có cấu trúc thấp chiều làm thay đổi đáng kể mặt định tính định lượng tính chất vật lý vật liệu như: tính chất quang, tính chất động (tán xạ điện tử-phonon, tán xạ điện tử - tạp chất, tán xạ bề mặt, v.v…) Nghiên cứu cấu trúc tượng vật lý hệ bán dẫn thấp chiều cho thấy, cấu trúc thấp chiều làm thay đổi đáng kể nhiều đặc tính vật liệu làm xuất nhiều đặc tính ưu việt mà hệ điện tử chuẩn ba chiều khơng có Trong lĩnh vực nghiên cứu lý thuyết, cơng trình ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên sóng điện từ yếu bán dẫn khối nghiên cứu nhiều Thời gian gần đây, có cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện tử yếu từ điện tử giam cầm bán dẫn thấp chiều Tuy nhiên, hố lượng tử, ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm có kể đến hiệu ứng gian cầm phonon vấn đề mở, chưa giải Do đó, luận văn này, chọn vấn đề nghiên cứu “Ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm hố lượng tử có kể đến hiệu ứng giam cầm phonon (trường hợp tán xạ điện tử - phonon âm)” Phương pháp nghiên cứu Đối với tốn ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm hố lượng tử có kể đến hiệu ứng giam cầm phonon (trường hợp tán xạ điện tử - phonon âm), sử dụng phương pháp phương trình động lượng tử cho điện tử để giải Đây phương pháp sử dụng nhiều nghiên cứu hệ thấp chiều cho hiệu cao Từ Hamilton hệ điện tử - phonon âm biểu diễn lượng tử hóa lần hai, ta xây dựng phương trình động lượng tử cho điện tử phonon giam cầm hố lượng tử, sau áp dụng phương trình động lượng tử để tính mật độ dòng hạt tải, cuối suy biểu thức giải tích hệ số hấp thụ Sử dụng phần mềm Matlab để tính số vẽ đồ thị Mục đích, đối tượng nghiên cứu Mục đích: - Nghiên cứu ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm hố lượng tử có kể đến hiệu ứng giam cầm phonon (trường hợp tán xạ điện tử - phonon âm) - Tính tốn số kết lý thuyết cho hố lượng tử GaAs/ GaAsAl Đối tượng: hố lượng tử Bố cục luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn gồm có chương: Chương 1: Tổng quan hố lượng tử toán hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm bán dẫn khối có mặt sóng điện từ mạnh Chương 2: Phương trình động lượng tử biểu thức giải tích hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm hố lượng tử ảnh hưởng sóng điện từ mạnh có kể đến hiệu ứng giam cầm phonon Chương 3: Tính tốn số biện luận kết cho hố lượng tử GaAs/ GaAsAl Trong chương chương hai chương chứa đựng kết luận văn Reference TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Quang Báu, Bùi Đằng Đoan, Nguyễn Văn Hùng (2004), Vật lý thống kê, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Quang Báu (2005), Lý thuyết bán dẫn, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội, Nguyễn Quang Báu (2007), Vật lý bán dẫn thấp chiều, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội Nguyễn Văn Hùng (1999), Giáo trình lý thuyết chất rắn, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Trần Cơng Phong (1998), Cấu trúc tính chất quang hố lượng tủ siêu mạng, Luận án tiến sĩ Vật Lý, ĐHKHTN, ĐHQGHN Nguyễn Vũ Nhân (2002), Các hiệu ứng động gây trường sóng điện từ bán dẫn plasma, Luận án tiến sĩ Vật lý, ĐHKHTN, ĐHQGHN Nguyễn Vũ Nhân, Nguyễn Quang Báu (1999) Tạp chí nghiên cứu khoa học kỹ thuật quân sự, số 29.6-1999 Nguyễn Vũ Nhân, Nguyễn Quang Báu, Vũ Thanh Tâm (1998) Tạp chí nghiên cứu khoa học kỹ thuật quân sự, số 24.3-1998 Lê Tuấn (biên dịch), (2002), Hố lượng tử-Vật lý điện tử học hệ hai chiều , Nhà xuất Khoa học kỹ thuật quân 10 Đinh Quốc Vương (2007), Các hiệu ứng động âm – điện tử hệ điện tử thấp chiều, Luận án tiến sĩ Vật Lý, ĐHKHTN, ĐHQGHN Tiếng Anh 11 N Q Bau, N V Nhan and T C Phong (1998), J Phys Soc Japan, 67, p.3875 12 Nguyen Quang Bau, Nguyen Vu Nhan and Tran Cong Phong (2002), J Korean Phys Soc, 41(1), p,154 13 Nguyen Quang Bau, Nguyen Vu Nhan, and Tran Cong Phong (2003), J Kor Phys Soc 42,647 14 Nguyen Quang Bau (2006), VNU J Science, Math – Phys, XXII, 47 15 Nguyen Quang Bau, Le Đinh, Tran Cong Phong (2007), J Kor Phys Soc 51, 1325 16 Nguyen Thi Thanh Nhan, Le Thi Luyen, Nguyen Vu Nhan, Nguyen Quang Bau (2011), Influence of Laser radiation on the absorption of a weak electronmagnetic wave by confined electrons in doped superlatitices, Proc.Natl.Conf Theor.Phys 36(2011), p 1-3 17 Tsuchiya T anh Ando T (1993), Phys Rev B, 47(12), p 7240 18.Vasilonpoulos P.,Chabonneau M., Vliet M C.(1987), Phys Rev B,35(3),p 1334 ... ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện tử yếu từ điện tử giam cầm bán dẫn thấp chiều Tuy nhiên, hố lượng tử, ảnh hưởng sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm. .. khối có mặt sóng điện từ mạnh Chương 2: Phương trình động lượng tử biểu thức giải tích hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm hố lượng tử ảnh hưởng sóng điện từ mạnh có kể đến hiệu ứng. .. sóng điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ yếu điện tử giam cầm hố lượng tử có kể đến hiệu ứng giam cầm phonon (trường hợp tán xạ điện tử - phonon âm) - Tính tốn số kết lý thuyết cho hố lượng tử