Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu lý thuyết về hiệu ứng quang kích thích của sóng điện từ cao tần trong hệ bán dẫn một chiều

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu lý thuyết lượng tử về hiệu ứng quang kích thích bởi sóng điện từ cao tần cho hai cấu trúc dây lượng tử; xây dựng phương trình động lượng tử cho điện tử trong hệ bán dẫn một chiều, từ đó tính mật độ dòng điện không đổi xuất hiện trong hiệu ứng quang kích thích với hai cơ chế tán xạ khác nhau. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu lý thuyết về hiệu ứng quang kích thích của sóng điện từ cao tần trong hệ bán dẫn một chiều ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hoàng Văn NgọcNGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ HIỆU ỨNG QUANG KÍCH THÍCH CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ CAO TẦN TRONG HỆ BÁN DẪN MỘT CHIỀU LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hoàng Văn NgọcNGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ HIỆU ỨNG QUANG KÍCH THÍCH CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ CAO TẦN TRONG HỆ BÁN DẪN MỘT CHIỀU Chuyên ngành : Vật lý lý thuyết và Vật lý toán Mã số : 62.44.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. Nguyễn Vũ Nhân 2. TS. Đinh Quốc Vương Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kếtquả nghiên cứu được nêu trong luận án là trung thực và chưa từng đượccông bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Hà Nội, tháng 08 năm 2018 Tác giả luận án Hoàng Văn Ngọc LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS Nguyễn VũNhân, TS Đinh Quốc Vương và GS.TS Nguyễn Quang Báu những ngườithầy đã hết lòng giúp đỡ, chỉ bảo tận tình tôi trong quá trình học tập,nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Bộmôn Vật lý lý thuyết, trong khoa Vật lý và Phòng Sau đại học, trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên của các thầy cô,đồng nghiệp tại khoa Khoa học cơ bản – Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹthuật – Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi rất nhiều. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệQuốc gia (NAFOSTED, Mã số 103.01-2015.22) và Trường Cao đẳng Kinhtế - Kỹ thuật đã tài trợ cho tôi trong việc nghiên cứu và báo cáo các kết quảtại các Hội nghị khoa học trong nước và quốc tế làm cơ sở để hoàn thànhluận án này. Xin chân thành cảm ơn tất cả những người thân, bạn bè và đồngnghiệp đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Tác giả luận án MỤC LỤC Mục lục ................................................................................................. 1 Danh mục các bảng ............................................................................... 3 Danh mục các hình vẽ và đồ thị............................................................. 4 Mở đầu................................................................................................. 8 Chương 1 Tổng quan về hiệu ứng quang kích thích ........................ 13 1.1 Lý thuyết lượng tử về hiệu ứng quang kích thích............................ 13 1.1.1 Phương trình động lượng tử cho electron ............................. 14 1.1.2 Biểu thức giải tích mật độ dòng điện.................................... 16 1.2 Hàm sóng và phổ năng lượng của điện tử trong dây lượng tử ......... 20 Chương 2 Hiệu ứng quang kích thích trong dây lượng tử hình chữnhật với hố thế cao vô hạn ........................................................................... 26 2.1 Phương trình động lượng tử............................................................ 26 2.2 Mật độ dòng điện không đổi........................................................... 29 2.2.1 Trường hợp tán xạ điện tử - phonon âm ............................... 33 2.2.2 Trường hợp tán xạ điện tử - phonon quang .......................... 35 2.2.3 Kết quả tính toán và thảo luận.............................................. 37 2.3 Kết luận chương 2 .......................................................................... 46 Chương 3 Hiệu ứng quan kích thích trong dây lượng tử hình trụvới hố thế cao vô hạn.................................................................................... 48 3.1 Phương trình động lượng tử............................................................ 48 3.2 Mật độ dòng điện không đổi........................................................... 50 1 3.2.1 Trường hợp tán xạ điện tử - phonon âm ............................... 51 3.2.2 Trường hợp tán xạ điện tử - phonon quang ........ ...