intTypePromotion=1

Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học Đà Nẵng: Lý thuyết lượng tử về một số hiệu ứng động trong hệ bán dẫn thấp chiều

Chia sẻ: Bautroibinhyen26 Bautroibinhyen26 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

0
55
lượt xem
3
download

Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học Đà Nẵng: Lý thuyết lượng tử về một số hiệu ứng động trong hệ bán dẫn thấp chiều

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài sẽ là nghiên cứu một số hiệu ứng trong hệ bán dẫn thấp chiều trên cơ sở lý thuyết trường lượng tử cho hệ nhiều hạt như: hiệu ứng âm điện từ trong hệ hai chiều; sự hấp thụ phi tuyến sóng điện từ trong hệ một chiều. Thu nhận được các biểu thức giải tích của các đại lượng đặc trưng của các hiệu ứng, từ đó khảo sát sự ảnh hưởng của các hiệu ứng lên các tham số đặc trưng của hệ.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học Đà Nẵng: Lý thuyết lượng tử về một số hiệu ứng động trong hệ bán dẫn thấp chiều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> TÓM TẮT BÁO CÁO TỔNG KẾT<br /> <br /> ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> LÝ THUYẾT LƯỢNG TỬ VỀ MỘT SỐ HIỆU ỨNG<br /> ĐỘNG TRONG HỆ BÁN DẪN THẤP CHIỀU<br /> Mã số: Đ2013-03-45<br /> <br /> Chủ nhiệm đề tài:<br /> <br /> TS. Hoàng Đình Triển<br /> <br /> Đà Nẵng, 12/ 2013<br /> 0<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Lý do chọn đề tài<br /> Trong những thập niên gần đây, ngành vật lý hệ thấp chiều (vật<br /> lý nano) được nhiều nhà vật lý trên thế giới quan tâm bởi những<br /> đặc tính ưu việt mà cấu trúc tinh thể 3 chiều không có được. Trong<br /> các cấu trúc có kích thước lượng tử, nơi các hạt dẫn bị giới hạn bởi<br /> trong những vùng có kích thước đặc trưng vào cỡ bước sóng De<br /> Broglie, các tính chất vật lý của điện tử thay đổi kịch tính. Tại đây,<br /> các quy luật của cơ học lượng tử bắt đầu có hiệu lực, trước hết,<br /> thông qua việc biến đổi đặc trưng cơ bản nhất của hệ điện tử là<br /> hàm sóng và phổ năng lượng của nó. Phổ năng lượng trở thành<br /> gián đoạn dọc theo hướng toạ độ giới hạn. Dáng điệu của hạt dẫn<br /> trong các cấu trúc kích thước lượng tử tương tự như khí hai chiều [<br /> 1-2] hoặc khí một chiều [3-4], .... Từ đó, hầu hết các tính chất<br /> quang, điện đều có những thay đổi đáng kể [5-6]. Đặc biệt, một số<br /> tính chất mới khác, được gọi là hiệu ứng kích thước, đã xuất hiện.<br /> Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo vật liệu, đặc biệt<br /> là công nghệ epitaxy chùm phân tử, rất nhiều hệ vật liệu với cấu<br /> trúc nano như cấu trúc hố lượng tử, siêu mạng bán dẫn, các dây<br /> lương tử và chấm lượng tử được chế tạo. Với đặc tính ưu việt của<br /> nó, hàng loạt các hiệu ứng trong hệ bán dẫn thấp chiều đã được<br /> nghiên cứu như: các cơ chế tán xạ điện tử-phonon [7-8], tính dẫn<br /> điện tuyến tính và phi tuyến [9-10], các tính chất quang [4], .... Vật<br /> liệu nano ngày càng được phát triển mạnh mẽ về cả lý thuyết lẫn<br /> thực nghiệm.<br /> 1<br /> <br /> Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới, các nhà vật lý<br /> trong nước cũng đã có nhiều thành công trong nghiên cứu các hiệu<br /> ứng động trong hệ bán dẫn thấp chiều như: sự linh động của hạt<br /> tải [11,12], sự hấp thụ sóng điện từ [13-21], Hiệu ứng âm điện và<br /> âm điện từ [22-25] và nhiều tính chất khác. Tuy nhiên để bắt kịp<br /> với sự phát triển của thế giới, và hoàn thiên hơn các hiểu biết về hệ<br /> bán dẫn thấp chiều, chúng ta cần có nhiều hơn nữa các nghiên cứu<br /> cơ bản về các hiệu ứng, các tính chất của các hệ bán dẫn thấp<br /> chiều, từ đó làm nền tảng cho sự pháp triển của ngành chế tạo vật<br /> liệu mới.<br /> 2. Mục tiêu nghiên cứu<br /> Đề tài sẽ là nghiên cứu một số hiệu ứng trong hệ bán dẫn thấp<br /> chiều trên cơ sở lý thuyết trường lượng tử cho hệ nhiều hạt như:<br /> hiệu ứng âm điện từ trong hệ hai chiều; sự hấp thụ phi tuyến sóng<br /> điện từ trong hệ một chiều. Thu nhận được các biểu thức giải tích<br /> của các đại lượng đặc trưng của các hiệu ứng, từ đó khảo sát sự ảnh<br /> hưởng của các hiệu ứng lên các tham số đặc trưng của hệ. Kết quả<br /> thu được của đề tài đóng góp cho sự hiểu biết thêm về các hiệu ứng<br /> vật lý trong vật liệu thấp chiều, góp phần thức đẩy sự pháp triển<br /> chung về khoa học cơ bản.<br /> 3. Phương pháp nghiên cứu<br /> Trong khuôn khổ của đề tài, bài toán hấp thụ phi tuyến sóng<br /> điện từ bởi điên tử giam cầm trong dây lượng tử được tác giả<br /> nghiên cứu bằng phương pháp phương trình động lượng tử, đây là<br /> 2<br /> <br /> phương pháp đã được sử dụng cho bài toán tương tự trong bán dẫn<br /> khối [55, 64] cũng như các hệ hai chiều [16, 67] và đã thu được<br /> những kết quả có ý nghĩa khoa học nhất định. Xuất phát từ việc<br /> giải phương trình động lượng tử cho điện tử trong các hệ thấp<br /> chiều, hàm phân bố điện tử không cân bằng được tìm thấy, từ đó<br /> biểu thức của hệ số hấp thụ phi tuyến sóng điện từ mạnh trong dây<br /> lượng tử và dòng âm điện trong hệ bán dẫn hai chiều được tính<br /> toán giải tích. Kết hợp với phương pháp tính số bằng phần mềm<br /> tính số Matlab<br /> 4. Nội dung nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu<br /> Bằng những công nghệ chế tạo vật liệu hiện đại, người ta có<br /> thể chế tạo rất nhiều loại bán dẫn thấp chiêu. Với mục tiêu đã đề<br /> ra, đề tài nghiên cứu lý thuyết lượng tử về sự hấp thụ phi tuyến<br /> sóng điện từ mạnh khi có mặt của từ trường ngoài với ba loại dây<br /> lượng tử đặc trưng: dây lượng tử hình trụ hố thế cao vô hạn, dây<br /> lượng tử hình trụ hố thế parabol bất đối xứng và dây lượng tử hình<br /> chử nhật hố thế cao vô hạn. Bài toán về hiệu ứng âm điện lượng tử<br /> được nghiên cứu đối với siêu mạng pha tạp.<br /> <br /> 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài<br /> Những kết quả thu được của đề tài đóng góp một phần vào<br /> việc hoàn thiện lý thuyết lượng tử về các hiệu ứng động trong hệ<br /> thấp chiều mà cụ thể là lý thuyết lượng tử hấp thụ phi tuyến sóng<br /> điện từ khi có mặt của từ trường ngoài trong cấu trúc bán dẫn một<br /> 3<br /> <br /> chiều và hiệu ứng âm điện từ trong cấu trúc bán dẫn hai chiều.<br /> Về mặt phương pháp, với những kết quả thu được từ việc sử<br /> dụng phương pháp phương trình động lượng tử cho điện tử giam<br /> cầm, đề tài góp phần khẳng định thêm tính hiệu quả và sự đúng<br /> đắn của phương pháp này cho các hiệu ứng phi tuyến trên quan<br /> điểm lượng tử.<br /> Bên cạnh đó, tác giả cũng hi vọng kết quả của đề tài có thể<br /> đóng góp một phần vào việc định hướng, cung cấp thông tin về<br /> các hiệu ứng động cho vật lý thực nghiệm trong việc nghiên cứu<br /> chế tạo vật liệu nano. Các kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng<br /> làm thước đo, làm tiêu chuẩn hoàn thiện công nghệ chế tạo vật liệu<br /> cấu trúc nano ứng dụng trong điện tử siêu nhỏ, thông minh và đa<br /> năng hiện nay.<br /> 6. Cấu trúc của đề tài<br /> Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục các công trình liên<br /> quan đến đề tài đã công bố, các tài liệu tham khảo và phần phụ lục,<br /> nội dung của đề tài gồm 5 chương tổng cộng 50 trang. Nội dung<br /> của các chương như sau:<br /> Chương 1 trình bày tổng quan hệ bán dẫn thấp chiều.<br /> Chương 2 nghiên cứu sự hấp thụ phi tuyến sóng điện từ bởi<br /> điện tử giam cầm trong dây lượng tử hình trụ hố thế cao vô hạn<br /> Chương 3 nghiên cứu sự hấp thụ phi tuyến sóng điện từ bởi<br /> điện tử giam cầm trong dây lượng tử hình trụ hố thế parabol bất<br /> đối xứng.<br /> 4<br /> <br />
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2