BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
HÀ ĐÌNH KHỞI
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GẦN ĐÚNG KHỐI LƯỢNG
HIỆU DỤNG NGHIÊN CỨU CÁC TRẠNG THÁI CỦA
ELECTRON TRONG CHẤM LƯỢNG TỬ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
SƠN LA, NĂM 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
HÀ ĐÌNH KHỞI
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GẦN ĐÚNG KHỐI LƯỢNG
HIỆU DỤNG NGHIÊN CỨU CÁC TRẠNG THÁI CỦA
ELECTRON TRONG CHẤM LƯỢNG TỬ
CHUYÊN NGÀNH: VẬT LÝ LÝ THUYẾT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: Ths. Lê Thu Lam
SƠN LA, NĂM 2013
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, với sự hướng dẫn của các thầy giáo cô giáo
trong tổ Vật lý, Trường Đại học Tây Bắc em đã hoàn thành khóa luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS. Lê Thu Lam - Giảng viên Vật lý,
Trường Đại học Tây Bắc đã tận tình giúp đỡ, động viên và hướng dẫn em trong suốt
quá trình thực hiện khóa luận.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ Vật lý, Ban Chủ
nhiệm khoa Toán - Lý - Tin, phòng KHCN&HTQT, Thư viện trường Đại học Tây
Bắc đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn sinh viên lớp K50 ĐHSP Vật Lý, gia đình,
bạn bè đã giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành khoá luận này.
Sơn La, Tháng 4 năm 2013
Sinh viên
HÀ ĐÌNH KHỞI
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
I. Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 1
II. Cơ sở nghiên cứu .............................................................................................. 2
1. Cơ sở lý luận ...................................................................................................... 2
2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................... 2
III. Mục đích của đề tài ......................................................................................... 2
IV. Nhiệm vụ của đề tài ......................................................................................... 2
V. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 2
VI. Phạm vi nghiên cứu......................................................................................... 2
VII. Cấu trúc của đề tài ........................................................................................ 2
VIII. Giả thuyết khoa học ..................................................................................... 3
IX. Kế hoạch thực hiện đề tài ............................................................................... 3
X. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3
NỘI DUNG ............................................................................................................ 4
CHƯƠNG I: PHƯƠNG PHÁP GẦN ĐÚNG KHỐI LƯỢNG HIỆU DỤNG
CHO BÀI TOÁN ELETRON TRONG TINH THỂ ............................................ 4
1.1. Giới thiệu các phương pháp gần đúng nghiên cứu chuyển động của
electron trong tinh thể [4, 77
78] ....................................................................... 4
1.1.1. Phương pháp gần đúng electron liên kết yếu [4, 93] ..................................... 5
1.1.2. Phương pháp gần đúng electron liên kết mạnh [4, 105
112] ..................... 5
1.1.3. Phương pháp tổ hợp tuyến tính các hàm nguyên tử [3, 137
138] ............... 6
1.1.4. Phương pháp giả thế [3, 146
148] ........................................................... 6
1.1.5. Phương pháp gần đúng khối lượng hiệu dụng [4, 126
129] ..................... 6
1.2. Electron trong tinh thể và khái niệm khối lượng hiệu dụng ........................ 7
1.2.1. Hạt trong giếng thế [8, 1
4] ...................................................................... 7
1.2.2. Hạt trong thế đối xứng cầu [8, 5
7] ......................................................... 11
1.2.3. Electron trong thế Coulomb [8, 8
11] .................................................... 14
1.2.4. Hạt trong thế tuần hoàn [8,11
15].......................................................... 18
1.2.5. Xây dựng khái niệm khối lượng hiệu dụng [7, 129
134] ......................... 20
1.2.6. Electron trong tinh thể [8, 16
19] ............................................................ 24
CHƯƠNG II: KHÁI NIỆM CÁC GIẢ HẠT VÀ CÁC CẤU TRÚC THẤP
CHIỀU ................................................................................................................. 28
2.1. Khái niệm các giả hạt: electron, lỗ trống, exction [8, 19
23] ................. 28
2.2. Các cấu trúc thấp chiều: giếng lượng tử, dây lượng tử, chấm lượng tử [5] ..... 33
CHƯƠNG III: TRẠNG THÁI ĐIỆN TỬ TRONG CHẤM LƯỢNG TỬ........ 36
3.1. Chế độ giam giữ yếu [8, 28 29] ..................................................................... 36
3.2. Chế độ giam giữ mạnh [8, 30
34] ............................................................ 38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 44
I. Kết luận ............................................................................................................ 44
II. Kiến nghị ......................................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO