Điều kiện cộng hưởng electron-phonon trong dây lượng tử

Một phần của tài liệu dò tìm cộng hưởng electron-phonon bằng quang học trong dây lượng tử với thế giam giữ dạng bán parabol (Trang 53 - 54)

công suất hấp thụ vào các thông số nhiệt độ, tần số của trường ngoài và tần số giam giữ được khảo sát chi tiết.

3.1. Điều kiện cộng hưởng electron-phonon trong dâylượng tử thế bán parabol lượng tử thế bán parabol

Các hiệu ứng cộng hưởng như cộng hưởng electron - phonon, cộng hưởng từ phonon và các hiệu ứng dò tìm cộng hưởng trong cấu trúc bán dẫn thấp chiều nói chung và cấu trúc bán dẫn dây lượng tử nói riêng có nguồn gốc là do tán xạ cộng hưởng electron gây ra bởi sự hấp thụ và phát xạ phonon.

Các hàm Delta trong biểu thức (2.32) biểu diễn định luật bảo toàn năng lượng trong các quá trình chuyển mức của electron. Từ biểu thức của hàm Delta, ta rút ra được điều kiện cộng hưởng electron-phonon khi không chịu tác dụng của trường ngoài (ω = 0) là Eαβ = ±~ωLO, nghĩa là điện tử hấp thụ hoặc phát xạ một phonon quang có năng lượng ~ωLO bằng hiệu hai mức năng lượng Eαβ thì xuất hiện sự dịch chuyển giữa các trạng thái |αi và |βi. Khi có điện trường ngoài (ω 6= 0), điều kiện cộng hưởng electron-phonon làEαβ = ±~ωLO±~ω. Trong mô hình chúng ta đang khảo sát, điều kiện cộng hưởng này có dạng:

Do ta xét ở biên vùng Brillouin thứ nhất nên trong biểu thức năng lượng ta lấy kzα = kzβ. Vì vậy điều kiện này được viết lại như sau:

x(2nxβ −2nxα) +~ωy(2nyβ −2nyα)±~ω =±~ωLO

Dưới tác dụng của điện trường ngoài có tần số ω khác nhau sẽ xuất hiện hiện tượng các đỉnh cộng hưởng dịch so với các đỉnh ban đầu. Đó chính là hiệu ứng dò tìm cộng hưởng. Như vậy, khi có trường dò, số đỉnh cộng hưởng sẽ tăng lên.

Một phần của tài liệu dò tìm cộng hưởng electron-phonon bằng quang học trong dây lượng tử với thế giam giữ dạng bán parabol (Trang 53 - 54)