Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ảnh hưởng của phonon giam cầm lên hiệu ứng radio – điện trong siêu mạng pha tạp với cơ chế tán xạ điện tử - phonon âm

Đề tài có cấu trúc gồm 3 chương trình bày siêu mạng pha tạp và lý thuyết lượng tử về hiệu ứng radio – điện trong siêu mạng pha tạp khi không kể đến sự giam cầm của phonon; phương trình động lượng tử cho điện tử và hiệu ứng radio – điện trong siêu mạng pha tạp khi có ảnh hưởng của phonon giam cầm với cơ chế tán xạ điện tử - phonon âm; tính toán số và vẽ đồ thị kết quả lý thuyết cho siêu mạng pha tạp n-GaAs/p-GaAs.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ảnh hưởng của phonon giam cầm lên hiệu ứng radio – điện trong siêu mạng pha tạp với cơ chế tán xạ điện tử - phonon âm ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------------ PHẠM NGỌC THẮNG ẢNH HƢỞNG CỦA PHONON GIAM CẦM LÊN HIỆU ỨNG RADIO - ĐIỆN TRONG SIÊU MẠNG PHA TẠP VỚI CƠ CHẾ TÁN XẠ ĐIỆN TỬ - PHONON ÂM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------------ PHẠM NGỌC THẮNG ẢNH HƢỞNG CỦA PHONON GIAM CẦM LÊN HIỆU ỨNG RADIO - ĐIỆN TRONG SIÊU MẠNG PHA TẠP VỚI CƠ CHẾ TÁN XẠ ĐIỆN TỬ - PHONON ÂM Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán Mã số: 60440103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NG ỜI H ỚNG D N KHOA HỌC:GS. TS. NGU ỄN QU NG U Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến GS. TS. Nguyễn Quang Báu – Người đã hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và dạy bảo tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn vật lý lý thuyết - Khoa Vật lý – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội trong suốt thời gian vừa qua, để em có thể học tập và hoàn thành luận văn này một cách tốt nhất. Em cũng xin được chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện của ban chủ nhiệm khoa Vật lý, phòng sau đại học trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã luôn bên cạnh động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luân văn. Học viên Phạm Ngọc Thắng MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chƣơng 1: SIÊU MẠNG PHA TẠP VÀ LÝ THUYẾT LƢỢNG TỬ VỀ HIỆU ỨNG RADIO – ĐIỆN TRONG SIÊU MẠNG PHA TẠP KHI KHÔNG KỂ ĐẾN SỰ GIAM CẦM CỦA PHONON ...................................................................4 1.1 Siêu mạng pha tạp...........................................................................................4 1.1.1 Khái niệm về siêu mạng pha tạp. ...................................................................4 1.1.2 Hàm sóng và phổ năng lượng của điện tử giam cầm trong siêu mạng pha tạp. ...................................................................................................................4 1.2 Lý thuyết lƣợng tử về hiệu ứng radio điện trong siêu mạng pha tạp khi không kể đến sự giam cầm của phonon ..............................................................5 1.2.1.Hamiltonian của điện tử - phonon trong siêu mạng pha tạp ....................5 1.2.2.Phương trình động lượng tử cho điện tử ...................................................7 1.2.3. Biểu thức mật độ dòng toàn phần ............................................................8 1.2.4. Biểu thức giải tích cho cường độ điện trường..........................................9 Chƣơng 2: PHƢƠNG TRÌNH ĐỘNG LƢỢNG TỬ CHO ĐIỆN TỬ VÀ HIỆU ỨNG RADIO – ĐIỆN TRONG SIÊU MẠNG PHA TẠP KHI CÓ ẢNH HƢỞNG CỦA PHONON GIAM CẦM VỚI CƠ CHẾ TÁN XẠ ĐIỆN TỬ - PHONON ÂM ..........................................................................................................12 2.1. Hamiltonian của hệ điện tử - phonon giam cầm trong siêu mạng pha tạp với hố thế cao vô hạn có dạng. ....................................................................12 2.2. Phƣơng trình động lƣợng tử cho điện tử ..................................................13 2.3. Biểu thức mật độ dòng toàn phần .............................................................24 2.4. Biểu thức giải tích cho cƣờng độ điện trƣờng ..........................................38 Chƣơng 3: TÍNH TO N SỐ VÀ VẼ ĐỒ THỊ KẾT QUẢ LÝ THUYẾT CHO SIÊU MẠNG PHA TẠP n-GaAs/p-GaAs .............................................................41 3.1. Chƣơng trình khảo sát sự phụ thuộc của cƣờng độ trƣờng radio - điện vào tần số  của sóng điện từ phân cực phẳng ...............................................41 3.2. Chƣơng trình khảo sát sự phụ thuộc của cƣờng độ trƣờng radio - điện vào tần số Ω của bức xạ laser.............................................................................42 3.3. Chƣơng trình khảo sát sự phụ thuộc của cƣờng độ trƣờng radio - điện vào biên độ F của bức xạ laser ...........................................................................43 KẾT LUẬN ..............................................................................................................45 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................46 PHỤ LỤC .................................................................................................................48 DANH MỤC HÌNH VẼ 3.1. Chương trình khảo sát sự phụ thuộc của cường độ trường radio - điện vào tần số  của sóng điện từ phân cực phẳng:....................................................................41 3.2. Chương trình khảo sát sự phụ thuộc của cường độ trường radio - điện vào tần số Ω của bức xạ laser: ...............................................................................................42 3.3. Chương trình khảo sát sự phụ thuộc của cường độ trường radio - điện vào biên độ F của bức xạ laser: ................................................................................................43 MỞ ĐẦU 1 ...