Магнитный и электродинамический отклик в наноструктурах с геометрическим и потенциальным конфайнментом

• Автор: Шорохов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 136 с. : ил

Оглавление
Введение
Обозначения

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Осцилляции магнитного момента

1.2. Квантование кондактанса в наноструктурах

1.2. Оптические свойства наноструктур

Глава 2. Магнитный отклик квантовых наноструктур с цилиндрической симметрией

2.1. Магнитный отклик двумерного квантового цилиндра

2.2. Магнитный отклик квантового “браслета”

2.3. Температурная зависимость магнитного отклика квантового цилиндра
и браслета
2.5. Магнитный отклик квантового кольца ненулевой ширины
2.5.1. Вычисление магнитного отклика
2.5.2. Осцилляции магнитного момента
Глава 3. Кондактанс квантовых наноструктур с цилиндрической симметрией
3.1. Кондактанс двумерного квантового цилиндра
3.2. Кондактанс квазидвумерного квантового цилиндра
Глава 4. Внутризонное поглощение электромагнитного излучения квантовыми наноструктурами с параболическим потенциалом конфайнмента
4.1. Внутризонное поглощение электромагнитного излучения квантовым цилиндром конечной толщины
4.2. Внутризонное поглощение электромагнитного излучения асимметричной квантовой ямой
4.2.1 Диагонализация гамильтониана

4.2.2 Электродинамический отклик
Заключение
Приложение А
Приложение В
Список литературы

Введение
В последние годы физические свойства квантовых наноструктур привлекают к себе все большее внимание, что обусловлено следующими двумя основными причинами. Во-первых, в данной области физики конденсированного состояния был открыт целый ряд необычных физических эффектов, таких, например, как целый [1] и дробный [2]-[3] квантовые эффекты Холла, эффект Ааронова-Бома [4], квантование кондактанса [5]-[6] в двумерных каналах. Это дает надежду обнаружить в наноструктурах и другие важные с точки зрения фундаментальной физики эффекты. Во-вторых, исследование, наноструктур имеет и важное практическое значение. Успехи в области нанотехнологий позволяют надеяться применить различные типы наноструктур для создания новых типов электронных устройств. Некоторые типы наноструктур, такие как сверхрешетки, квантовые ямы и проволоки уже применяются в современных полупроводниковых технологиях. Другие пока используются для создания прототипов устройств, изготовление которых планируется в будущем. Открытие в наноструктурах баллистического транспортного режима позволяет рассчитывать в ближайшем будущем миниатюризировать транзисторы, применяемые в современных компьютерных технологиях. Ожидается, что основу компьютера будущего будут составлять устройства, изготовленные из массивов наноструктур, обладающих квантовыми когерентными свойствами. Это должно существенно ускорить работу вычислительных устройств, а также сильно их миниатюризировать, что вызовет переворот в компьютерной индустрии. Очевидно, что электронные свойства наноструктур должны быть исследо-

нитного излучения двумя типами структур. Во-первых, это квантовый цилиндр с ненулевой толщиной стенок. Отметим, что оптические переходы в наноструктурах с цилиндрической симметрией не исследовались ранее ни теоретически, ни экспериментально. Во-вторых, это трехмерная анизотропная квантовая яма. Оптические переходы в квантовых ямах, как отмечено выше, исследовались в литературе. Однако, самый общий случай поглощения трехмерной анизотропной квантовой ямой, помещенной в произвольно направленное магнитное поле и с произвольным направлением вектора поляризации фотонов ранее не исследовался. Для этих двух структур в Главе 4 исследованы амплитуда, положение и интенсивность резонансных пиков. Показано существование изломов на кривой поглощения в случае вырожденного газа.