- HIỆU ỨNG RADIO – ĐIỆN TRONG DÂY LƢỢNG TỬ HÌNH CHỮ NHẬT VỚI HỐ THẾ CAO VÔ HẠN VỚI CƠ CHẾ. - TÁN XẠ ĐIỆN TỬ - PHONON QUANG. - CHƢƠNG 1: DÂY LƢỢNG TỬ VÀ LÝ THUYẾT LƢỢNG TỬ VỀ HIỆU ỨNG RADIO – ĐIỆN TRONG BÁN DẪN KHỐI. - Dây lƣợng tử. - Tổng quan về dây lƣợng tử. - Hàm sóng và phổ năng lƣợng của điện tử trong dây lƣợng tử. - Lý thuyết lƣợng tử về hiệu ứng radio – điện trong bán dẫn khối. - CHƢƠNG 2: HIỆU ỨNG RADIO ĐIỆN TRONG DÂY LƢỢNG TỬ HÌNH CHỮ NHẬT VỚI HỐ THẾ CAO VÔ HẠN VỚI CƠ CHẾ TÁN XẠ ĐIỆN TỬ - PHONON QUANG. - Hamiltonian của hệ điện tử – phonon và phƣơng trình động lƣợng tử của điện tử trong dây lƣợng tử. - Hamiltonian của hệ điện tử – phonon trong dây lƣợng tử. - Phƣơng trình động lƣợng tử của điện tử trong dây lƣợng tử. - CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN SỐ VÀ VẼ ĐỒ THỊ CHO DÂY LƢỢNG TỬ HÌNH CHỮ NHẬT GaAs/GaAsAl. - Sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào tần số của sóng điện từ mạnh. - Sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào tần số của sóng điện từ phân cực phẳng. - Sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào nhiệt độ. - Do đó, phổ năng lƣợng của các hạt tải dẫn không bị lƣợng tử hóa theo các phƣơng. - Sự lƣợng tử hóa phổ năng lƣợng của hạt tải dẫn đến sự thay đổi cơ bản các đại lƣợng của vật liệu nhƣ hàm phân bố, mật độ trạng thái, mật độ dòng… Từ đó dẫn đến sự thay đổi các đặc trƣng, tính chất cơ bản của hệ.. - Từ những cấu trúc này, ta hoàn toàn có thể tạo ra những cấu trúc thấp chiều khác mà một trong các vật liệu có cấu trúc thấp chiều chúng ta phải kể tới chính là cấu trúc dây lƣợng tử.. - Nghiên cứu về hiệu ứng radio – điện trong bán dẫn khối với các cơ chế tán xạ điện tử – phonon âm hay tán xạ điện tử – phonon quang đã thu đƣợc những kết quả. - Hiệu ứng radio – điện trong các cấu trúc dây lƣợng tử, đặc biệt là dây lƣợng tử hình chữ nhật vẫn còn là một vấn đề mở. - “Hiệu ứng radio – điện trong dây lượng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn trường hợp tán xạ điện tử - phonon quang”. - Để tìm đƣợc lời giải cho bài toán về hiệu ứng radio – điện trong dây lƣợng tử (trƣờng hợp tán xạ điện tử - phonon quang) có thể sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau nhƣ phƣơng pháp tích phân phiếm hàm, phƣơng pháp phương trình động lượng tử, phƣơng pháp hàm Green … kết hợp với việc sử dụng một số phần mềm hỗ trợ.. - trong dây lƣợng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn. - Biểu thức này chỉ ra rằng cƣờng độ điện trƣờng phụ thuộc phức tạp và không tuyến tính vào tần số của sóng điện từ mạnh, sóng điện từ phân cực phẳng, nhiệt độ T, và các tham số của dây lƣợng tử.. - vào các thông số: tần số của sóng điện từ mạnh, sóng điện từ phân cực phẳng, nhiệt độ T với dây lƣợng tử GaAs/GaAsAl.. - Chƣơng 1: Dây lƣợng tử và hiệu ứng radio – điện trong bán dẫn khối.. - Chƣơng 2: Hiệu ứng radio – điện trong dây lƣợng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn trƣờng hợp tán xạ điện tử - phonon quang.. - Chƣơng 3: Tính toán số và vẽ đồ thị cho dây lƣợng tử GaAs/GaAsAl.. - Xây dựng biểu thức mật độ dòng toàn phần trong dây lƣợng tử và thu đƣợc biểu thức giải tích của các thành phần E 0x , E 0y, E 0z , phụ thuộc phi tuyến vào. - Các kết quả lý thuyết đã đƣợc tính toán số và vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cƣờng độ điện trƣờng vào tần số sóng điện từ mạnh, tần số sóng điện từ phân cực phẳng và nhiệt độ (K) đối với dây lƣợng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn.. - DÂY LƢỢNG TỬ VÀ LÝ THUYẾT LƢỢNG TỬ VỀ HIỆU ỨNG RADIO - ĐIỆN TRONG BÁN DẪN KHỐI. - Tổng quan về dây lƣợng tử:. - Dây lƣợng tử thuộc hệ vật liệu bán dẫn có cấu trúc một chiều. - Trong dây lƣợng tử chuyển động của các hạt tải bị giới hạn theo hai chiều giới hạn của dây (trong luận văn chọn là trục x và trục y) và nó chỉ có thể chuyển động tự do theo chiều còn lại (trục z), phổ năng lƣợng trở nên gián đoạn và lƣợng tử theo hai chiều (trục x và y). - Dây lƣợng tử đƣợc chế tạo bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau , ngƣời ta có thể chế tạo ra các dây lƣợng tử có hình dạng khác nhau nhƣ: dây hình trụ, dây hình chữ nhật… Mỗi dây lƣợng tử đƣợc đặc trƣng bởi một thế giam giữ khác nhau.. - Bài toán tìm phổ năng lƣợng và hàm sóng điện tử trong dây lƣợng tử có thể đƣợc dễ dàng giải nhờ phƣơng trình Schrodinger một điện tử cho hệ một chiều:. - là thế năng tƣơng tác giữa các điện tử.. - m : là khối lƣợng hiệu dụng của điện tử.. - Phổ năng lƣợng và hàm sóng của điện tử trong dây lƣợng tử Giả sử hố thế giam giữ cao vô hạn:. - biểu thị sự lƣợng tử hóa phổ năng lƣợng theo chiều x và y.. - là các vecto sóng của điện tử.. - L L L là kích thƣớc dây lƣợng tử theo chiều x, y, z.. - Lý thuyết lƣợng tử về hiệu ứng radio điện trong bán dẫn khối. - theo các trục phụ thuộc vào tần số sóng điện từ mạnh, tần số sóng điện từ phân cực phẳng, nhiệt độ T và các tham số của dây lƣợng tử: nồng độ hạt tải, phổ năng lƣợng và các giá trị. - Bây giờ thành lập biểu thức giải tích về cƣờng độ điện trƣờng : E 0x , E 0y , E 0z - Phƣơng trình động lƣợng tử cho hàm phân bố hạt tải f p t. - M : là khối lƣợng hiệu dụng của điện tử.. - HIỆU ỨNG RADIO – ĐIỆN TRONG DÂY LƢỢNG TỬ HÌNH CHỮ NHẬT VỚI HỐ THẾ CAO VÔ HẠN VỚI CƠ CHẾ TÁN XẠ. - ĐIỆN TỬ-PHONON QUANG. - Hamiltonian của hệ điện tử – phonon trong dây lượng tử. - Hamiltonian tƣơng tác của hệ điện tử - phonon trong dây lƣợng tử có dạng:. - toán tử sinh, hủy điện tử ở trạng thái. - Xung lƣợng của điện tử trong mặt phẳng vuông góc với trục của dây lƣợng tử. - I : Thừa số dạng của điện tử trong dây lƣợng tử. - Năng lƣợng của điện tử trong dây lƣợng tử. - Hằng số tƣơng tác điện tử – phonon quang.. - Phương trình động lượng tử của điện tử trong dây lượng tử. - Phƣơng trình động lƣợng tử cho điện tử trong dây lƣợng tử. - Phƣơng trình động lƣợng tử cho. - nn ll q n l q. - Toán tử số hạt của điện tử:. - nn ll. - t nn ll. - nn ll s l. - i t nn ll. - z nn ll l. - nn ll q. - Phƣơng trình động lƣợng tử Boltzmann cho điện tử:. - thời gian phục hồi moment xung lƣợng của điện tử. - nn ll q n l q l. - nn ll z. - *Xét trường hợp tán xạ điện tử – phonon quang. - nn ll q n l p. - nn ll n n l l. - nn ll n n l l q. - nn ll F n l F. - nn ll F. - nn ll n n m. - nn ll F F n l F. - nn ll F F n l F F L. - H 1 nn ll F. - nn ll F F n l. - H nn ll F L. - nn ll F L. - nn ll n n l l F. - F n l nn ll F n l F. - F n l nn ll. - nn ll F n l F F L. - Sự phụ thuộc này đƣợc tính toán số và vẽ đồ thị cho dây lƣợng tử hình chữ nhật GaAs/GaAsAl trong chƣơng 3 của luận văn.. - DÂY LƢỢNG TỬ HÌNH CHỮ NHẬT GaAs/GaAsAl. - Trong chƣơng này, tôi trình bày các kết quả tính toán số cho dây lƣợng tử hình chữ nhật GaAs/GaAsAl với cơ chế tán xạ điện tử - phonon quang. - Điện tích hiệu dụng của điện tử (C ) e 2.07e 0. - Khối lƣợng hiệu dụng của điện tử (kg) m. - Sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào tần số của sóng điện từ mạnh.. - Hình 3.1 mô tả sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào tần số của trƣờng điện từ với cơ chế tán xạ điện tử - phonon quang trong điều kiện: nhiệt độ T = 350K, tần số sóng điện từ phân cực phẳng. - Hình 3.1: sự phụ thuộc của trường radio – điện vào tần số sóng điện từ mạnh. - Sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào tần số của sóng điện từ phân cực phẳng.. - Hình 3.2: Sự phụ thuộc của trường radio – điện vào tần số của sóng điện từ phân cực phẳng.. - Sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào nhiệt độ.. - Trên cơ sở phƣơng trình động lƣợng tử cho điện tử trong dây lƣợng tử, bài toán vật lý Hiệu ứng radio – điện trong dây lượng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn (trường hợp tán xạ điện tử - phonon quang) đã đƣợc giải quyết và thu đƣợc những kết quả sau:. - Các kết quả lý thuyết đã đƣợc tính toán số và vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào tần số sóng điện từ mạnh, tần số sóng điện từ phân cực phẳng và nhiệt độ (K) đối với dây lƣợng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn.. - Sự phụ thuộc của trƣờng radio – điện vào sóng điện từ mạnh: