Магнитные осцилляции оптических и транспортных характеристик квантовых точек и колец

• Автор: Ковалёв, Вадим Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

Обзор литературы

Глава 1. Энергетический спектр и люминесценция магнито-экситонов в квантовых точках типа II

§1 Магнитоэкситонный комплекс: энергетический спектр

§2 Тушение экситонной люминесценции магнитным полем

§3 Эксперимент

§4 Результаты и выводы

Глава 2. Электронное квантовое кольцо в пьезоэлектрическом поле поверхностной акустической волны

§1 Поглощение ПАВ: одноэлектронный режим

§2 Поглощение ПАВ: режим вигнеровской молекулы

§3 Результаты и выводы

Глава 3. Магнитополяронное состояние частиц в квантовом кольце конечной ширины

§1 Энергетический спектр и волновые функции электронов и
дырок в квантовом кольце конечной ширины
§2 Электронный и дырочный поляроны
§3 Экситонный полярой и межзонные оптические переходы в
квантовом кольце
§4 Результаты и выводы

Глава 4. Вертикальный туннельный магнитотранспорт электронов в наноструктурах с квантовыми кольцами
§1 Спектр и волновые функции резонансных состояний в квантовом кольце
§2 Туннельный ток в модели бесконечно тонкого соленоида
§3 Туннельный ток в однородном магнитном поле
§4 Результаты и выводы
Глава 5. Туннельный магнитотранспорт электронов в наноструктурах с туннельно-связанной двойной квантовой точкой
§1 Волновые функции электронных состояний в ДКТ
§2 Расчет туннельного тока в ДКТ
§3 Результаты и выводы
Глава 6. Кондактанс квантового кольца со спин-орбитальным взаимодействием: роль процессов с переворотом спина
§1 Кондактанс квантового кольца без примесей
§2 Кондактанс квантового кольца с бессшшовой и парамагнитной примесью
§3 Результаты расчета
§4 Выводы
Заключение
Благодарности

Актуальность темы. Современное развитие технологии позволило существенно продвинуться на пути уменьшения размеров полупроводниковых приборов. При уменьшении размеров используемых полупроводниковых структур на первый план выходят явления, обусловленные квантовым поведением носителей заряда в них. После создания нульмерных полупроводниковых систем таких, как квантовые точки, оказалось, что они обладают настолько богатым спектром свойств, что незамедлительно появились предложения по применению их в полупроводниковом приборостроении, особенно в различных приборах оптоэлектроники. Интерес к изучению оптических и транспортных свойств таких систем с каждым годом увеличивается и в настоящее время далек от насыщения.
Цель представленной диссертационной работы заключается в теоретическом изучении некоторых оптических и транспортных явлений в наноструктурах с квантовыми точками и кольцами. В работе исследованы:
1. Свойства экситонов в квантовых точках второго типа и в квантовых кольцах, в том числе в магнитном поле; поляронные перенормировки спектров носителей заряда в квантовых кольцах и выяснена их роль в спектрах поглощения и испускания света;
2. Сильно коррелированные состояния двух электронов в квантовых кольцах при нестационарном внешнем воздействии;
3. Резонансный туннельный транспорт электронов в квантовых кольцах и двойных квантовых точках во внешнем магнитном поле;
рис.12, кроме осцилляторной составляющей, существует монотонная зависимость от магнитного поля, происхождение которой связано с магнитополевой зависимостью радиальных волновых функций электрона. На рис. 13а представлена магнитополевая зависимость основного состояния электрона в квантовом кольце, а на рис. 136 - поляронная поправка АЕд к нему, вычисленная по формуле (3.9). Видно, что эта зависимость также является осциллирующей. Аналогично рис. 12, на графике имеется огибающая, однако она гораздо слабее меняется с магнитным полем, чем для возбужденных состояний. Все представленные на рис.12,13 расчеты выполнены при соотношении параметров Яшо = 4007г2/2га*7д.