Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Hấp thụ phi tuyến sóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử giam cầm trong hố lượng tử

Bài luận văn gồm phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, và ba chương chính sau: Chương 1 - Tổng quan về hố lượng tử và lý thuyết lượng tử về hấp thụ sóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử tự do trong bán dẫn khối, Chương 2 - Hệ số hấp thụ phi tuyến sóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử giam cầm trong hố lượng tử, Chương 3 - Tính toán số, vẽ đồ thị trong trường hợp hố lượng tử AlAs/GaAs/AlAs và bàn luận.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Hấp thụ phi tuyến sóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử giam cầm trong hố lượng tử ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ ĐỖ TUẤN LONGHẤP THỤ PHI TUYẾN SÓNG ĐIỆN TỪ MẠNH BIẾN ĐIỆU THEO BIÊN ĐỘ BỞI ĐIỆN TỬ GIAM CẦM TRONG HỐ LƢỢNG TỬ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ ĐỖ TUẤN LONGHẤP THỤ PHI TUYẾN SÓNG ĐIỆN TỪ MẠNH BIẾN ĐIỆU THEO BIÊN ĐỘ BỞI ĐIỆN TỬ GIAM CẦM TRONG HỐ LƢỢNG TỬ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết & vật lý toán Mã số: 60 44 01NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS NGUYỄN QUANG BÁU Hà Nội – 2012 LỜI CẢM ƠN Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc và lòng biết ơn chân thành tới GS. TSNguyễn Quang Báu. Cảm ơn thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tận tình trongsuốt quá trình em thực hiện luận văn này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa Vật lý, bộ mônVật lý lý thuyết cũng như các thầy cô trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên - Đại họcQuốc Gia Hà Nội đã hết lòng đào tạo, dạy dỗ, giúp đỡ em trong suốt thời gian emhọc tập tại trường. Em cũng xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn động viên, quantâm, ủng hộ và tạo điều kiện giúp em hoàn thành luận văn này. Hà Nội, tháng 11 năm 2012 Học viên Đỗ Tuấn LongMỤC LỤC TrangMỞ ĐẦU……………………………………………………………………. 1CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỐ LƢỢNG TỬ VÀ LÝ THUYẾTLƢỢNG TỬ VỀ HẤP THỤ SÓNG ĐIỆN TỪ MẠNH BIẾN ĐIỆUTHEO BIÊN ĐỘ BỞI ĐIỆN TỬ TỰ DO TRONG BÁN DẪN KHỐI …. 2 1.1.Tổng quan về hố lượng tử…………………………………………… 2 1.2. Lý thuyết lượng tử về hấp thụ sóng điện từ mạnh biến điệu theobiên độ bởi điện tử tự do trong bán dẫn khối ……………………………...... 3CHƢƠNG 2: HỆ SỐ HẤP THỤ PHI TUYẾN SÓNG ĐIỆN TỪ MẠNHBIẾN ĐIỆU THEO BIÊN ĐỘ BỞI ĐIỆN TỬ GIAM CẦM TRONGHỐ LƢỢNG TỬ………………………………………………..................... 6 2.1. Phương trình động lượng tử cho điện tử trong hố lượng tử khi cómặt sóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độ …………………………….... 6 2.2. Hệ số hấp thụ phi tuyến sóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độbởi điện tử giam cầm trong hố lượng tử ……..……………………………… 8CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN SỐ, VẼ ĐỒ THỊ TRONG TRƢỜNG HỢPHỐ LƢỢNG TỬ AlAs/GaAs/AlAs VÀ BÀN LUẬN……………………... 10 3.1. Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào tần số sóng điện từ….………… 10 3.2. Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào cường độ sóng điện từ...……… 11 3.3. Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào nhiệt độ……………………… 12 3.4. Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào bề rộng hố lượng tử………… 13KẾT LUẬN…………………………………………………………………. 14DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢOPHỤ LỤCLuận văn tốt nghiệp Đỗ Tuấn LongMỞ ĐẦU1. Lý do chọn đề tài Trong thời gian gần đây, các nhà khoa học đã tìm ra nhiều phương pháp tạo racác cấu trúc nano khác nhau, trong đó có bán dẫn thấp chiều (như siêu mạng, hốlượng tử, dây lượng tử, chấm lượng tử, …). Việc nghiên cứu các loại vật liệu mớinày cho ra đời nhiều công nghệ hiện đại có tính chất cách mạng trong lĩnh vực khoahọc kỹ thuật như: các vi mạch, diod huỳnh quang điện, pin mặt trời, … Khi nghiêncứu các hệ điện tử thấp chiều này, người ta thấy rằng: không những rất nhiều đặctính của các hệ đó bị thay đổi một cách đáng kể, mà còn xuất hiện trong chúng thêmnhiều đặc tính mới khác hoàn toàn so với hệ điện tử ba chiều thông thường. Trong bán dẫn khối, các điện tử có thể chuyển động trong toàn mạng tinh thểthì ở các hệ thấp chiều, chuyển động của điện tử sẽ bị giới hạn nghiêm ngặt dọctheo một, hoặc hai, ba hướng tọa độ nào đó [1, 12]. Phổ năng lượng của các hạt tảitrở nên bị gián đoạn theo phương này. Sự lượng tử hóa phổ năng lượng của hạt tảidẫn đến sự thay đổi cơ bản các tính chất vật lý của hệ như: tương tác điện tử -phonon, tính chất điện, tính chất quang [13÷17], ... Do vậy, các đặc trưng của vậtliệu như: hàm phân bố, mật độ trạng thái, mật độ dòng, tensor độ dẫn … cũng thayđổi. Theo đó, khi chịu tác dụng của trường ngoài, các bài toán trong các hệ thấpchiều như: tính toán mật độ dòng, tính toán hệ số hấp thụ, hệ số biến đổi tham số,… sẽ cho các kết quả mới, khác biệt so với bán dẫn khối. Trong lĩnh vực nghiên cứu lý thuyết, bài toán về hấp thụ phi tuyến sóng điệntừ trong các hệ bán dẫn thấp chiều đã được nghiên cứu khá nhiều [4, 6, 9, 10, 11].Song, thời gian gần đây mới xuất hiện các công trình nghiên cứu về hấp thụ phituyến sóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử giam cầm trong các hệbán dẫn thấp chiều, và chúng tôi chọn vấn đề nghiên cứu là: “Hấp thụ phi tuyếnsóng điện từ mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử giam cầm trong hố lượng tử”.2. Phương pháp nghiên cứu Hiện có nhiều phương pháp lý thuyết khác nhau để giải quyết bài toán hấp thụsóng điện từ. Theo quan điểm lượng tử, các phương pháp có thể áp dụng là: lýthuyết hàm Green, phương pháp tích phân phiếm hàm, phương pháp phương trìnhđộng lượng tử [3, 5, 7, 8], ... Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng phương phápphương trình động lượng tử: xuất phát từ Hamiltonian của hệ điện tử - phonon tronghố lượng t ...