ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------
Ngô Thị Hà
ẢNH HƯỞNG CỦA TRƯỜNG BỨC XẠ LASER LÊN HẤP THỤ
SÓNG ĐIỆN TỪ YẾU BỞI ĐIỆN TỬ GIAM CẦM TRONG SIÊU
MẠNG HỢP PHẦN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Hà Nội Năm 2011
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------
Ngô Thị Hà
ẢNH HƯỞNG CỦA TRƯỜNG BỨC XẠ LASER LÊN HẤP THỤ
SÓNG ĐIỆN TỪ YẾU BỞI ĐIỆN TỬ GIAM CẦM TRONG SIÊU
MẠNG HỢP PHẦN
Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán
Mã số: 60 44 01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐINH QUỐC VƯƠNG
Hà Nội Năm 2011
Luận văn thạc -Ngô Thị Hà
1
Mc lc
CHƯƠNG 1................................................................................................................ 5
SIÊU MNG HP PHẦN VÀ BÀI TOÁN ẢNH HƯNG CỦA TRƯỜNG
BC X LASER LÊN HP TH SÓNG ĐIỆN T YU BỞI ĐIỆN T
GIAM CM TRONG BÁN DẪN KHI. ............................................................... 5
1.1 Khái quát về siêu mạng hp phn………………………………………...5
1.2 H s hp th sóng điện t yếu bởi điện t giam cm trong bán dn khi khi
có mặt trưng laser. ............................................................................................... 7
1.2.1 y dựng phương trình động lượng t cho điện t giam cầm trong bán
dn khi. .......................................................................................................... 7
1.2.2 Tính hệ s hp th ................................................................................ 14
CHƯƠNG 2.............................................................................................................. 20
PHƯƠNG TRÌNH ĐNG LƯNG T TRONG SIÊU MNG HP PHN
VÀ H S HP TH SÓNG ĐIỆN T YU BỞI ĐIỆN T GIAM CM
TRONG SIÊU MNG HP PHẦN KHI CÓ MẶT TRƯNG LASER
(TRƯNG HỢP TÁN XẠ ĐIN T-PHONON ÂM). ....................................... 20
2.1 Hamiltonian ca h điện t-phonon trong siêu mạng hp phn ................... 20
2.2 Xây dựng phương trình động lượng t trong siêu mạng hp phn. .............. 21
2.3 Tính hệ s hp th sóng điện t yếu bởi điện t giam cm trong siêu mạng
hp phần khi có mặt trường laser. ....................................................................... 32
CHƯƠNG 3.............................................................................................................. 43
TÍNH TOÁN S VÀ BÀN LUẬN ......................................................................... 43
KT LUN ......................................................................................................... 46
Tài liu tham kho .................................................................................................. 47
Ph lc ...................................................................................................................... 49
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 3.1: s ph thuc ca h s hp hp th vào nhiệt đ.
Hình 3.2: S ph thuc ca h s hp th vào cường độ sóng điện t yếu Eo1.
Hình 3.3 s ph thuc h s hp th vào chiều dài siêu mạng
Hình 3.4: S ph thuc h hp th vào năng lượng sóng điện t yếu.
Hình 3.5: Ảnh hưởng ca trưng bc x laser lên hệ s hp th.
Luận văn thạc -Ngô Thị Hà
2
M đầu
Mt trong nhng hướng ca khoa hc ng dng hiện nay tích hp lại để
cùng nghiên cứu các đối tượng nh kích thước tiến đến kích thước ca
nguyên tử. Chính xu hướng y đã làm cho vt liu nano (nano materials) tr thành
mt trong nhng lĩnh vực nghiên cứu thu hút được s quan tâm chú ý của nhiều nhà
vật lý, cả thuyết ln thc nghim. Nghành Vật nghiên cứu này gọi Vật hệ
thp chiu hay Vật cấu trúc nano. Cấu trúc thấp chiều ưu điểm tính chất
quang của các thiết b dựa trên bán dẫn thp chiu có thể được điều chnh bằng cách
thay đổi các thông s cấu trúc mà tiêu biểu là độ y, thành phần ca hp chất và s
gim chiu của bán dẫn. Dẫn đến s thay đổi các đặc trưng quang học, đặc biệt là sự
gia tăng xác suất tái hợp electron-l trống, nên cấu trúc vật liu thp chiều đã giúp
tạo ra các thiết b linh kin hiện đại công nghệ cao, tính cách mạng v khoa hc,
đồng thời là cơ sở để to ra các thiết b siêu nhỏ và đa năng như ngày nay [1,2,3,4].
Cấu trúc thấp chiu bao gm cấu trúc hai chiều (2D), trong đó các hạt mang
điện (electron l trng) ch chuyển động t do theo hai chiu, cu trúc một chiu
(1D) trong đó hạt mang điện ch chuyển động t do theo mt chiều cấu trúc
không chiều (0D) vi s giam gi ht theo c ba chiu. Vic chuyn t h điện t
3D sang 2D, sang 1D, sang 0D đã làm thay đổi đáng kể c v mặt định tính cũng
như định lượng nhiều tính chất vật trong đó tính chất quang ca vt liu [16,
18, 19, 21, 22].
Vi s phát triển ca vật cht rắn công nghệ epytaxy chùm phân t
(MBE) hay kết tủa hơi kim loi hữu (MOCVD) đã tạo ra các lớp bán dẫn bề
rộng vùng cấm khác nhau, chẳng hạn AlGaAs GaAs. Trong cấu trúc này, ngoài
trưng ca thế tuần hoàn y ra bởi các nguyên tử tạo nên mạng tinh th, trong
mng tinh th còn tn ti một trường điện thế phụ. Trường điện thế ph này cũng
tính tuần hoàn nhưng với chu k lớn hơn rt nhiu so vi chu k của trường c
nguyên tử trong mng tinh th. Khi theo một phương nào đó trường thế ph thì
ph năng lượng của các hạt mang điện theo chiều y bị ng t hóa, hạt mang
điện ch còn tự do theo các số chiều còn lại nh hơn ba. Do tính cht b giam gi