Эффект фотонного увлечения электронов в спиральной нанотрубке и в квантовой проволоке с примесными резонансными состояниями в продольном магнитном поле

• Автор: Козенко, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Введение
СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1 Особенности эффекта фотонного увлечения электронов в нанотрубке со спиральным дефектом в продольном магнитном поле
1.1 Введение
1.2 Расчёт матричного элемента внутризонного оптического перехода в линейном по импульсу фотона приближении в нанотрубке со спиральным дефектом
1.3 Расчёт плотности тока фотонного увлечения электронов в нанотрубке со спиральным дефектом
1.4 Индуцированный магнитным полем эффект анизотропной передачи импульса фотона в спектральной зависимости тока фотонного увлечения
1.5 Макроскопические квантовые эффекты, связанные с асимметрией
электрон - фотонного и электрон - фононного взаимодействий
Выводы к главе
Глава 2 Резонансные О--состояния в квантовой проволоке во внешнем продольном магнитном поле
2.1 Введение
2.2 Расчёт средней энергии связи /Г-состояния и ширины резонансного уровня в квантовой проволоке в продольном магнитном поле
2.3 Зависимость средней энергии связи £>~ -состояния и ширины резонансного уровня в квантовой проволоке от величины внешнего магнитного поля и параметров диссипативного туннелирования
2.4 Сравнение со случаем резонансных £Г -состояний в квантовой яме и в
квантовой молекуле
Выводы к главе

Глава 3 Эффект фотонного увлечения электронов в квантовой проволоке с резонансными £>~ -состояниями в продольном магнитном поле
3.1 Введение
3.2 Расчёт матричного элемента оптического перехода электрона из резонансного £>" - состояния в гибридно-квантованные состояния квантовой проволоки в линейном по импульсу фотона приближении
3.3 Расчёт спектральной плотности тока фотонного увлечения одномерных электронов в продольном магнитном поле
3.4 Спектральная зависимость эффекта фотонного увлечения и его
зависимость от величины внешнего магнитного поля
Выводы к главе
Заключение
Список авторских публикаций по теме диссертации
Библиографический список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
В последние годы большой интерес вызывают низкоразмерные структуры с одновременным нарушением пространственной симметрии относительно инверсии координат и фундаментальной симметрии относительно обращения времени. В таких структурах, благодаря асимметричному энергетическому спектру электронов, возникает асимметрия элементарных электронных взаимодействий, в частности с фотонами и акустическими фононами, имеющими противоположно направленные волновые векторы, что может приводить к целому ряду новых физических явлений [1-4]. Так, например, асимметрия электрон-фононного взаимодействия приводит к новым термомагнитным эффектам [4], которые были обнаружены экспериментально в двумерных структурах с асимметричным квантующим потенциалом [5]. Асимметричный энергетический спектр электронов может быть реализован и в структурах с хиральной симметрией [6], которая приводит к появлению в таких структурах, помещённых в магнитное поле, аномальных кинетических эффектов. В низкоразмерных системах с несимметричным квантующим потенциалом при наличии магнитного поля возникает асимметричный энергетический спектр электронов [3] е(р) ф £(-р), где р - кинетический импульс электрона. Благодаря такому энергетическому спектру передача импульса электронной системе при изотропном внешнем воздействии оказывается различной для взаимно противоположных направлений. В связи с этим при наличии стоячей электромагнитной волны происходит передача импульса от волны к электронам, что приводит к появлению нового типа электродвижущей силы.
В работе [3] рассмотрена квазидвумерная (20) электронная система в координатах {х,у,г}, где ось г перпендикулярна к плоскости двумерного слоя. Магнитное поле Н направлено вдоль оси у, а векторный потенциал А выбран в виде Ах = Нг, Ау - А. = 0. Гамильтониан электрона запишется как

электрон - фононного, так и электрон - фотонного взаимодействий, что может быть идентифицировано в спектральной зависимости ЭФУ. Высокая чувствительность ЭФУ к энергетическому спектру низкоразмерных структур, к типу оптических переходов, к модификации примесных состояний в условиях размерного и магнитного квантования, а также к механизмам релаксации импульса электронов определяет актуальность исследований ЭФУ в структурах с хиральной симметрией и в легированных наноструктурах.
Диссертационная работа посвящена развитию теории ЭФУ электронов в нанотрубке со спиральной симметрией, а также в квантовой проволоке с примесными резонансными состояниями.
Цель диссертационной работы заключается в теоретическом изучении особенностей ЭФУ, связанных с асимметрией электрон-фотонного и электрон-фононного взаимодействий в нанотрубке со спиральной симметрией и с наличием туннельного распада резонансных 0~ -состояний в квантовой проволоке (КП) во внешнем продольном магнитном поле.
Задачи диссертационной работы
1. В линейном по импульсу фотона приближении получить аналитическое выражение для плотности тока фотонного увлечения при внутризонных оптических переходах электронов в нанотрубке, помещённой во внешнее продольное магнитное поле, спиральная симметрия которой описывается посредством протяжённого спирального возмущения, моделируемого 8-потенциалом.
2. Исследовать особенности спектральной зависимости плотности тока фотонного увлечения электронов в спиральной нанотрубке, связанные с асимметрией электрон-фотонного и электрон-фононного взаимодействий в продольном магнитном поле.
3. Получить аналитическую формулу для ЭДС фотонного увлечения в стоячей электромагнитной волне, а также для ЭДС, возникающей за счёт