- 26 -
Chương 5 của luận án nghiên cứu ảnh hưởng của sóng điện từ lên dịng âm điện phi tuyến lượng tử trong hố lượng tử với thế cao vơ hạn. Kết quả giải tích được tính số và cho thấy rằng sóng điện từ bên ngồi ảnh hưởng rất mạnh đến sự phụ thuộc của dòng âm điện phi tuyến vào các tham số của hệ như là độ rộng của hố lượng tử, nhiệt độ của hệ, tần số sóng điện từ ngồi về cả mặt định tính và định lượng, ngoài sự thay đổi về độ lớn của các đỉnh cịn thay đổi vị trí của các định khi thay đổi tần số sóng điện từ. Kết quả quan trọng của chương, sự xuất hiện các đỉnh khi điều kiện ωqr =ωkr± ∆n n, '+ Ωl thỏa mãn. Điều kiện này giúp ta xác định được vị trí của các đỉnh.
- 27 -
KẾT LUẬN
Sử dụng phương pháp phương trình động lượng tử, luận án đã nghiên cứu hiệu ứng âm-điện-từ trong hố lượng tử, siêu mạng. Các kết quả chính của luận án được tóm tắt như sau.
1. Lần đầu tiên thiết lập phương trình động lượng tử cho điện tử trong hố lượng tử và siêu mạng khi có sóng siêu âm bên ngồi. Thu được các biểu thức giải tích của dịng âm điện trong hố lượng tử với thế cao vô hạn, siêu mạng pha tạp, biểu thức giải tích trường âm điện từ trong hố lượng tử với thế parabol.
2. Các kết quả cho thấy rằng sự lượng tử hóa do giảm kích thước trong hố lượng tử và siêu mạng ảnh hưởng rất mạnh lên dòng âm điện cũng như trường âm điện từ. Sự phụ thuộc của dòng âm điện và trường âm điện từ vào các tham số như nhiệt độ T của hệ, tần số sóng âm, từ trường ngoài B và các
tham số cấu trúc của hố lượng tử, siêu mạng có nhiều sự khác biệt so với bài toán tương tự trong bán dẫn khối. Trong điều kiện giới hạn chuyển từ hố lượng tử thế parabol về bán dẫn khối thì kết quả thu được phù hợp với kết quả trong bán dẫn khối.
3. Các kết quả thu được chỉ ra rằng các hiệu ứng xuất hiện các đỉnh cực đại là do sự dịch chuyển năng lượng giữa các mini vùng (dịch chuyển ngoại vùng), còn dịch chuyển nội vùng không gây ra hiệu ứng, đồng thời hiệu ứng xuất hiện ngay cả khi thời gian phục hồi xung lượng xấp xỉ là hằng số. Đặc biệt kết quả của dòng âm điện trong hố lượng tử thu được cho phép giải thích được kết quả thực nghiệm: Vị trí đỉnh cực đại xuất hiện tại giá trị εF=0.038eV,
ωq=3×1011s-1 và T=50K phù hợp với kết quả thực nghiệm.
4. Trong trường hợp có từ trường ngồi, kết quả thu được cho thấy sự phụ thuộc của hiệu ứng vào từ trường rất mạnh, trong miền từ trường yếu nhiệt độ cao thì kết quả thu được giống với kết quả thu được khi sử dụng phương pháp phương trình động Boltzmann, đó là trường âm điện tỉ lệ tuyến tính theo từ trường ngồi, cịn trong miền từ trường mạnh và nhiệt độ thấp thì xuất hiện nhiều giá trị cực đại thể hiện ảnh hưởng của sự lượng tử hóa mức Landau từ.
5. Kết quả tính tốn và vẽ đồ thị trong trường hợp có sóng điện từ bên ngồi cho thấy, sóng điện từ ảnh hưởng rất mạnh lên dịng âm điện, các đỉnh cực đại khơng những thay đổi về độ lớn mà vị trí đỉnh dịch chuyển khi thay đổi tần số sóng điện từ ngồi. Luận án có thể tiếp tục mở rộng hướng nghiên cứu cho các hệ bán dẫn thấp chiều khác bao gồm hệ một chiều (dây lượng tử), hệ không chiều (chấm lượng tử). Các kết quả thu được trong luận án đã góp phần hồn thiện lý thuyết lượng tử về các hiệu ứng âm-điện-từ trong hệ hai chiều nói riêng và trong vật lý bán dẫn thấp chiều nói chung góp phần phát triển khoa học công nghệ cao, chế tạo các thiết bị điện tử siêu nhỏ, thông minh và đa năng trên cơ sở vật lý bán dẫn thấp chiều.