Ảnh hưởng của lượng tử hóa do giảm kích thước lên hiệu ứng Ettingshausen và hiệu ứng Peltier trong dây lượng tử hình chữ nhật

MỤC LỤC

PELTIER TRONG DAY LƯỢNG TỬ HÌNH CHỮ NHẬT

Bh cg TEvina, FROMM? =hQ]

Từ biểu thức đại số của EC, PC trong hai trường hợp từ trường vuông góc với phương chuyên động tự do của điện tử và từ trường song song với phương chuyên động tự do của điện tử, chúng tôi thấy rằng: những kết quả này phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài như sóng điện từ mạnh, từ trường mạnh, nhiệt độ và đặc biệt là kích. Kết quả không chỉ đúng cho tất cả các dải nhiệt độ mà cũn mụ tả một bức tranh Vật lớ rừ ràng về ảnh hưởng của COP trờn cỏc hệ số nhiệt - điện - từ. Các tham số vật liệu của RQW khi xét trong hai trường hợp từ trường vuông góc với phương chuyên động tự do của điện tử và từ trường song song với phương chuyên động tự do của điện tử được ghi trong bảng 3.1.

Rừ ràng là khi xột từ trường song song với phương chuyền động tự do của điện tử thì cả EC và PC trong hai trường hợp COP và un-COP đều bị ảnh hưởng rừ nột bởi nhiệt độ. Khi nhiệt độ nhỏ hơn 344 K, sự xuất hiện của COP làm PC tăng nhiều hơn so với trường hợp un-COP được mô tả trong hình 3.2 (b) và hiện tượng này bị thay đổi đột ngột khi nhiệt độ cao. Sự phụ thuộc của EC (a) và PC (b) vào nhiệt độ trong ROW doi với phonon quang giam cam (đường màu đỏ) va phonon quang không giam cam (đường màu xanh) khi xét từ trường song song với phương chuyển động tự do của điện tử.

Sự phụ thuộc của EC (a) và PC (b) vào độ rộng Lx của ROW đổi với phonon quang giam cam (đường màu đỏ) va phonon quang không giam cam (đường màu xanh) khi xét từ trường song song với phương chuyển động tự do của điện tử. Do đó, sự xuất hiện của COP và sóng điện từ mạnh đóng một vai trò quan trọng dẫn đến những thay đổi của EC và PC ở nhiệt độ cao nên không thé bỏ qua. Su xuất hiện của COP trong CQW làm dịch chuyền vị trí các đỉnh cộng hưởng, EC tăng khoảng 2,5 lần và PC giảm 1,01 lần so với un-COP [17] gần như phù hợp với các kết quả được trình bày khi khảo sát.

Có thé giải thích về mặt vật lí rang: khi năng lượng cyclotron tăng lên (tức. là từ trường trở nên mạnh hơn) bán kính cyclotron giảm, làm giảm khả năng hap thụ sóng điện từ dẫn đến sự thay đổi độ lớn của các đỉnh cộng hưởng. Trong chương 3, chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của sự lượng tử hóa do giảm kích thước lên EE và PE trong RQW cho hai trường hợp: từ trường vuông góc với. Thiết lập được phương trình động lượng tử cho hàm phân bồ điện tử trong RQW khi có mặt sóng điện từ mạnh, điện trường không đôi, từ trường và kê đến sự giam.

Sử dụng phương pháp phương trình động lượng tử, tìm được biểu thức giải tích của EC và PC trong hai trường hợp: từ trường vuông góc với phương chuyền động tự do của điện tử và từ trường song song với phương chuyên động tự do của điện tử. Các biểu thức giải tích này phụ thuộc vào các tham số của trường ngoài (gồm từ trường, điện trường không đổi, tần số và biên độ của bức xạ laser), các tham sé cau trúc của vật liệu, nhiệt độ và đặc biệt là các chỉ số lượng tử N, n, mi, m2 đặc trưng cho sự giam cầm của điện tử và COP. Các kết quả giải tích được minh họa bằng các kết quả tính số đối với GaAs trong RQW và cho chúng tôi thay sự ảnh hưởng của COP lên EE va PE một cách trực quan nhất bằng các đồ thị minh họa.

Hình 3.1 mô tả sự phụ thuộc cua của EC và PC vao năng lượng của photon trong
Hình 3.1 mô tả sự phụ thuộc cua của EC và PC vao năng lượng của photon trong

KET LUẬN

Ngoài ra, phonon quang giam cam (COP) làm xuất hiện thêm các đỉnh cộng hưởng. Luận án chỉ ra được điều kiện MPR trong hệ bán dẫn 1D khi có mặt từ trường mạnh, điện trường không đối, bức xa laser và có kê đến COP. Điều kiện MPR góp phần xác định được vi trí, độ cao và độ dịch chuyền của các đỉnh cộng hưởng khi khảo sát sự phụ thuộc của EC, PC vào trường ngoài và các tham số cau trúc của vật liệu.

Bên cạnh đó, phonon âm giam cầm (CAP) làm xuất hiện các dao động kiêu Shubnikov-de Haas (SdH) khi khảo sát hệ ở nhiệt độ thấp. Luận án góp phan khang định sự hiệu quả và đúng đắn của phương pháp phương trình động lượng tử trong nghiên cứu các tính chất động của hệ bán dẫn thấp chiêu. Các kết quả của luận án là cơ sở để giải thích các tính chất của hệ bán dẫn ID dưới tác dụng của trường ngoài khi xét hai cơ chế tán xạ điện tử giam cầm - phonon âm giam cam (CAP) và điện tử giam cầm - phonon quang giam cam (COP).

Bên cạnh đó, kết quả của luận án sẽ góp phần định hướng cho công nghệ chế tạo linh kiện điện tử bằng bán dẫn nano và ứng dụng trong các thiết bị điện tử.