Ảnh hưởng của trường bức xạ laser lên hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử giam cầm trong siêu mạng pha tạp (tán xạ điện tử phonon âm)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (416.82 KB, 12 trang )
Ảnh hưởng của trường bức xạ Laser lên hấp
thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử giam cầm
trong siêu mạng pha tạp
(tán xạ điện tử - Phonon âm)
Bùi Hồng Phượng
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Vật lý
Luận văn Thạc sĩ ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán; Mã số: 60 44 01
Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Quang Báu
Năm bảo vệ: 2011
Abstract. Nghiên cứu siêu mạng pha tạp và bài toán ảnh hưởng của trường bức xạ
laser lên hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử trong bán dẫn khối. Giới thiệu phương
trình động lượng tử và hệ số hấp thụ sóng điện yếu từ bởi điện tử giam cầm trong
siêu mạng pha tạp khi có mặt trường bức xạ Laser (trường hợp tán xạ điện tử -
phonon âm). Trình bày về Tính toán số và đưa ra một số kết luận nghiên cứu.
Keywords. Vật lý toán; Bức xạ laser; Sóng điện từ; Điện tử giam cầm; Siêu mạng
pha tạp
Content
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Khởi đầu từ những thành công rực rỡ của vật liệu bán dẫn cùng với sự phát triển
mạnh mẽ các công nghệ nuôi tinh thể, người ta đã chế tạo ra được nhiều cấu trúc nanô.
Song song với sự phát triển của công nghệ chế tạo là sự phát triển của kỹ thuật đo các
hiệu ứng vật lý ở cấp độ vi mô. Có thể nói rằng, trong hai thập niên vừa qua các cấu trúc
tinh thể nanô ( màng mỏng, siêu mạng, hố lượng tử, dây lượng tử, chấm lượng tử, …) đã
dần thay thế các vật liệu bán dẫn khối kinh điển
14
Trong các cấu trúc nanô như vậy, chuyển động của hạt dẫn bị giới hạn nghiêm ngặt
dọc theo một hướng tọa độ với một vùng có kích thước đặc trưng vào cỡ bậc của bước sóng
De Broglie. Trong các cấu trúc nanô này, các tính chất vật lí của điện tử thay đổi đáng kể,
xuất hiện một số tính chất mới khác, gọi là hiệu ứng kích thước. Ở đây các quy luật của cơ
học lượng tử bắt đầu có hiệu lực, khi đó đặc trưng cơ bản nhất của hệ điện tử là hàm sóng và
phổ năng lượng bị biến đổi. Phổ năng lượng bị gián đoạn dọc theo hướng tọa độ giới hạn. Do
đó tính chất quang, điện của hệ cũng biến đổi và đã mở ra khả năng ứng dụng cho các linh
kiện điện tử làm việc theo các nguyên lí hoàn toàn mới và công nghệ hiện đại, siêu nhỏ – đa
năng – thông.
Hệ vật liệu thấp chiều là một cấu trúc hoàn toàn mới, khác hẳn với những vật liệu
trước đây và có thể chia hệ thấp chiều làm 3 loại: hệ không chiều (0D), hệ một chiều (1D), hệ
hai chiều (2D).
Đối với hệ hai chiều (2D), cụ thể ở đây là siêu mạng pha tạp, phổ năng lượng của điện
tử trong trường hợp này trở nên gián đoạn theo một chiều và trong siêu mạng pha tạp điện tử
chỉ chuyển động tự do theo hai chiều, còn một chiều bị hạn chế. Chính sự gián đoạn của phổ
năng lượng và hạn chế chuyển động của điện tử theo một chiều này một lần nữa lại ảnh
hưởng lên các tính chất phi tuyến của hệ
5 20
Trong lĩnh vực nghiên cứu lý thuyết, các công trình về sự ảnh hưởng của sóng điện từ
mạnh lên sóng điện từ yếu trong bán dẫn khối đã được nghiên cứu khá nhiều. Thời gian gần
đây cũng đã những có công trình nghiên cứu về ảnh hưởng sóng điện từ laze lên hấp thụ phi
tuyến sóng điện từ yếu bởi điện tử giam cầm trong các bán dẫn thấp chiều. Tuy nhiên, đối với
siêu mạng pha tạp, sự ảnh hưởng của trường bức xạ laze lên hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện
tử giam cầm vẫn còn là một đề tài mở. Do đó, trong luận văn này, chúng tôi chọn vấn đề
nghiên cứu của mình là “Ảnh hưởng của trường bức xạ Laser lên hấp thụ sóng điện từ yếu
bởi điện tử giam cầm trong siêu mạng pha tạp (trường hợp tán xạ điện tử - phonon âm)”.
Về phương pháp nghiên cứu: Chúng ta có thể sử dụng nhiều phương pháp lý thuyết
khác nhau để giải quyết bài toán vật lí kể trên và mỗi phương pháp có một ưu điểm riêng nên
việc áp dụng chúng như thế nào còn phụ thuộc vào từng bài toán cụ thể. Trong luận văn này,
chúng tôi sử dụng phương pháp phương trình động lượng tử. Từ Hamilton của hệ trong biểu
diễn lượng tử hóa lần hai ta xây dựng phương trình động lượng tử cho điện tử giam cầm, áp
dụng phương trình động lượng tử để tính mật độ dòng hạt tải, từ đó suy ra biểu thức giải tích
của hệ số hấp thụ. Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi khi nghiên cứu các hệ bán dẫn
thấp chiều, đạt hiệu quả cao và cho các kết quả có ý nghĩa khoa học nhất định.
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là cấu trúc bán dẫn thấp chiều thuộc hệ hai chiều,
cụ thể là siêu mạng pha tạp.
2.Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được chia làm
3 chương, 7 mục, 5 hình vẽ, tổng cộng là 66 trang:
Chƣơng I: Siêu mạng pha tạp và bài toán ảnh hưởng của trường bức xạ laser lên hấp thụ
sóng điện từ yếu bởi điện tử trong bán dẫn khối.
Chƣơng II: Phương trình động lượng tử và hệ số hấp thụ sóng điện yếu từ bởi điện tử giam
cầm trong siêu mạng pha tạp khi có mặt trường bức xạ Laser (trường hợp tán xạ điện tử -
phonon âm)
Chƣơng III: Tính toán số và kết luận
Trong đó, chương II và chương III là hai chương chứa đựng những kết quả chính của
luận văn. Kết luận quan trọng nhất rút ra từ kết quả nghiên cứu trong luận văn là: trong một
số điều kiện thỏa mãn nhất định liên quan đến nhiệt độ và năng lượng sóng điện từ (tần số
sóng điện từ), hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu có thể trở nên âm, tức hệ số hấp thụ trở thành
hệ số gia tăng sóng điện từ yếu. Điều này mở ra khả năng gia tăng sóng điện từ yếu trong
siêu mạng pha tạp khi có mặt một sóng điện từ mạnh khác. Đây là điều mà trong bán dẫn
khối không thể xảy ra.
CHƢƠNG 1: SIÊU MẠNG PHA TẠP VÀ BÀI TOÁN ẢNH HƢỞNG CỦA TRƢỜNG
BỨC XẠ LASER LÊN HẤP THỤ SÓNG ĐIỆN TỪ YẾU BỞI ĐIỆN TỬ TRONG BÁN
DẪN KHỐI
Trong chương này trình bày khái quát về siêu mạng pha tạp (cấu trúc phổ năng lượng,
hàm sóng điện từ) và từ phương pháp phương trình động lượng tử đưa ra biểu thức giải tích
cho hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử trong bán dẫn khối khi chịu ảnh hưởng của
trường laser.
1.1 Tổng quan về siêu mạng pha tạp
1.1.1 Siêu mạng pha tạp
Bán dẫn siêu mạng là loại cấu trúc tuần hoàn nhân tạo gồm các lớp bán dẫn thuộc hai
loại khác nhau có độ dày cỡ nanomet đặt kế tiếp. Do cấu trúc tuần hoàn, trong bán dẫn siêu
mạng, ngoài thế tuần hoàn của mạng tinh thể, các electron còn phải chịu một thế tuần hoàn
phụ do siêu mạng tạo ra với chu kỳ lớn hơn hằng số mạng rất nhiều. Thế phụ được tạo nên
bởi sự khác biệt giữa các đáy vùng dẫn của hai bán dẫn cấu trúc thành siêu mạng.
Trong bán dẫn siêu mạng, độ rộng của các lớp đủ hẹp để electron có thể xuyên qua
các lớp mỏng kế tiếp nhau, và khi đó có thể coi siêu mạng như một thế tuần hoàn bổ sung vào
thế của mạng tinh thể.
Bán dẫn siêu mạng được chia thành hai loại: bán dẫn siêu mạng pha tạp và bán dẫn
siêu mạng hợp phần. Bán dẫn siêu mạng pha tạp có cấu tạo các hố thế trong siêu mạng được
tạo thành từ hai lớp bán dẫn cùng loại nhưng được pha tạp khác nhau.
1.1.2 Hàm sóng và phổ năng lƣợng của electron trong siêu mạng pha tạp
Hàm sóng của bán dẫn siêu mạng pha tạp có dạng:
0
,
1
z
S
i p r
ik jz
nn
np
j
e U r e z jd
Phổ năng lượng:
22
*
,
1
22
p
np
p
n
m
Trong đó:
n = 1,2,3 là chỉ số lượng tử của phổ năng lượng theo phương z
z
p p p
: vectơ xung lượng của điện tử (chính xác là vectơ sóng của điện tử)
S
0
: là số chu kì siêu mạng
d: là chu kì siêu mạng
e
và
*
m
: là điện tích và khối lượng hiệu dụng của điện tử
*
0
2
D
p
n
e
m
: là tần số plasma gây bởi các tạp chất donor
D
n
: là nồng độ pha tạp
0
: là hằng số điện
Từ đó ta thấy phổ năng lượng của điện tử bị giam cầm trong siêu mạng pha tạp chỉ nhận
các giá trị năng lượng gián đoạn, không giống trong bán dẫn khối, phổ năng lượng là liên tục
trong toàn bộ không gian. Sự biến đổi phổ năng lượng như vậy gây ra những khác biệt đáng
kể trong tất cả tính chất của điện tử trong siêu mạng pha tạp so với các mẫu khối.
1.2 Hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử trong bán dẫn khối khi có mặt trƣờng
laser.
1.2.1 Xây dựng phƣơng trình động lƣợng tử cho điện tử trong bán dẫn khối.
Ta có Hamilton của hệ điện tử - phonon trong bán dẫn khối là:
e ph e ph
H H H H
Với :
()
e
pp
p
e
H p A t a a
c
ph
q q q
q
H b b
,
e ph
q p q p q q
qp
H C a a b b
Phương trình động lượng tử cho điện tử có dạng:
()
ˆ
,
p
pp
t
nt
i a a H
t
Tính toán ta thu được biểu thức mật độ dòng:
2
2
12
, , ,
,
12
( 1)
( ) ( ) | |
*
p q p
o
sm
q
k s m r
qp
n N n N
en
e
J t A t C q J a q J a q
mc m k r
12
1 2 1 2
12
cos ( )
k s r m s k m r
p q p q
k r t
J a q J a q J a q J a q
sm
1 2 1 2 1 2
sin ( )
k s r m s k m r
J a q J a q J a q J a q k r t
12
p q p q
sm
1.2.2 Tính hệ số hấp thụ
Ta có hệ số hấp thụ phi tuyến song điện từ yếu bởi điện tử trong bán dẫn khối với giả thiết
21
như sau:
2
2
2
2
8
( ) sin
o
t
o
J t E t
cE
Khai triển hàm bessel, sau đó chuyển hệ trục tọa độ, rồi tính một số tích phân, ta thu được
2
2
22
2 2 1
2
22
22
0
8
1
2
o
o B o o
s
k T m eE s
m
c E v V
2
22
1
2 4 2
2
1
3
22
0
1
cos cos 1
4
o
s
o
o
s
e E s
J a sy dy
m
2
22
1
2 4 2
2
1
3
22
0
1
cos cos 1
4
o
s
o
o
s
e E s
J a sy dy
m
Đây là hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử trong bán dẫn khối khi có mặt
trường bức xạ laser. Chúng tôi sẽ so sánh các kết quả tính hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu cho
siêu mạng pha tạp khi có mặt trường bức xạ laser ở chương sau với hệ số hấp thụ này trong
bán dẫn khối.
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG TRÌNH ĐỘNG LƢỢNG TỬ VÀ HỆ SỐ HẤP THỤ SÓNG ĐIỆN
TỪ YẾU BỞI ĐIỆN TỬ GIAM CẦM TRONG SIÊU MẠNG PHA TẠP KHI CÓ MẶT
TRƢỜNG LASER (TRƢỜNG HỢP TÁN XẠ ĐIỆN TỬ-PHONON ÂM)
Trong chương này bằng cách biến đổi toán tử và sử dụng gần đúng lặp xây dựng
phương trình động lượng tử cho điện tử giam cầm trong siêu mạng pha tạp. Từ phương trình
động lượng tử khai triển hàm Bessel và sử dụng phép chuyển phổ Fourier ta thu được biểu
thức giải tích cho hệ số hấp thụ
trong trường hợp gần ngưỡng đối với cơ chế tán xạ điện
tử-phonon âm.
2.1 Hamiltonian của hệ điện tử-phonon trong siêu mạng pha tạp
Khảo sát hệ tương tác hệ điện tử-phonon trong siêu mạng pha tạp trong trường hợp có
mặt hai sóng điện từ được mô tả dưới dạng véc tơ cường độ điện trường
01 02
12
( ) sin sinE t E t E t
(
01
E
và
1
tương ứng là biên độ điện tường và tần số
vủa sóng điện từ yếu,
02
E
và
2
tương ứng là biên độ và tần số của bức xạ laser, t là thời
gian) . Trong trường hợp gần ngưỡng có thế véc tơ tương ứng là
01 02
12
12
( ) os os
E c E c
A t c t c t
.
Hamiltonian của hệ điện tử-phonon trong siêu mạng pha tạp
O
H H U
0
,,
,
()
q
n p n p q q
n p q
e
H k A t a a b b
n
c
'
'
,
,
'
,
,,
( ) ( )
np
n p q
z
q q q
nn
q
n n p
U C I q a a b b
2.2 Xây dựng phƣơng trình động lƣợng tử cho điện tử trong siêu mạng pha tạp:
Phương trình động lượng tử cho điện tử trong siêu mạng pha tạp có dạng:
,
,,
()
,
np
n p n p
t
nt
i a a H
t
Tính toán các giao hoán tử ta được
' ' '
'
,
, , , , , , , , ,
,
()
( ) ( ) ( )
nk
z
q
n n n p q n p q n p n p q q
nq
nt
i C I q F t F t
t
''
, , , , , , , ,
( ) ( )
n k n k q q n p q n p q
F t F t
Tính toán các giao hoán tử và giải phương trình vi phân ta được
12
12
, , , ,
i
()
n p n p q
Ft
14
42
1 2 1 1
1
2
23
13
1 1 2 1 1
2
3
1
,
,,
,
,,
,
()
()
t
n n z
q n p q n p q q q
t
n n z
q n p n p q q q q
t
nq
C I q a a b b b
C I q a a b b b
12
2
1
2
2 1 1 2
,,
12
i
exp ( )
q
t
n p n p
t
ie
t t p p A t dt dt
mc
Tính toán ta thu được phương trình động lượng tử
'
'
2
2
,
1 1 2 2
,
, , ,
,
()
1
()
np
z s p s m r m
q
nn
p s m r
nq
nt
C I q J a q J a q J a q J a q
t
'
'
,,
12
1 2 1 2
,
,
1
exp -i
n p q n p
n p q
n p q
n N n N
p r t
p r s m i
'
'
,,
12
,
,
1
n p q n p
n p q
n p q
n N n N
s m i
'
'
,,
12
,
,
1
n p n p q
n p q
n p q
n N n N
s m i
'
'
,,
12
,
,
1
n p n p q
n p q
n p q
n N n N
s m i
2.3 Tính hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử giam cầm trong siêu mạng pha tạp
khi kể đến ảnh hƣởng của trƣờng bức xạ Laser
Mật độ dòng của hạt tải trong siêu mạng pha tạp được cho bởi công thức:
2
, , ,
, , ,
( ) ( ) ( )
n p n p n p
n p n p n p
e e e e
j t p A t n t A t n t k n t
m c m c m
Với thế véc tơ của trường điện từ là:
01 02
12
12
( ) os os
E c E c
A t c t c t
Qua tính toán ta thu được biểu thức hệ số hấp thụ:
'
2 2 2
0,1 0, 1 0,1 0, 1 0,1 0, 1
2
2 *2 3
,
2
2
13
' ' ' ' ' '
(2 ) 2 32
nn
s
e k T
B
D D H H G G
c X m
1,1 1, 1 1,1 1, 1 1,1 1, 1 1,1 1, 1
11
( ' ' ' ' ) ' ' ' '
4 16
H H H H G G G G
2,1 2, 1 2,1 2, 1
1
' ' ' '
64
G G G G
Với
1
*2 2
2
, , ,
,1
4
4 | |
' exp
22
s m s m s m
sm
m
Dk
k T k T
',
BB
1
exp( ) exp ( )
kk
n
n s m
TT
1
*2 2
, , ,
2
, 1 2
4
4 | |
' os2 exp
2 4 2 2
s m s m s m
sm
m
H a c k
k T k T
',
BB
1
exp( ) exp ( )
kk
n
n s m
TT
3
*2 2
2
, , ,
4
, 1 3
4
4 | |
3
' os2 exp
8 4 2 2
s m s m s m
sm
m
G a c k
k T k T
1
exp( ) exp ( )
',
kk
BB
n
n s m
TT
Như vậy, ta đã tính được hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử giam cầm trong
siêu mạng pha tạp khi có mặt của trường laser, và thấy hệ số hấp thụ
phụ thuộc phi tuyến
vào cường độ điện trường
01
E
, phụ thuộc phức tạp và không tuyến tính vào tần số
12
,
của
hai sóng điện từ, nhiệt độ T của hệ và các tham số đặc trưng của siêu mạng pha tạp.
CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN SỐ VÀ KẾT LUẬN
3.1. Tính toán số và vẽ đồ thị cho hệ số hấp thụ cho trƣờng hợp siêu mạng pha tạp
n-GaAs/p-GaAs
Trong phần này chúng tôi trình bày các kết quả khảo sát số cho một loại siêu mạng pha
tạp n-GaAs/p-GaAs . Hệ số hấp thụ trường hợp gần ngưỡng với cơ chế tán xạ điện tử-phonon
âm được coi như một hàm số phụ thuộc vào các tham số nhiệt độ, cấu trúc về trường sóng
điện từ ngoài. Các tham số được sử dụng trong khảo sát là:
100 200 300 400 500 600 700 800
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Do thi anpha - T
Nhiet do (K)
he so hap thu anpha
E01=3.5e6V/m
E01=3e6V/m
Hình 3.1 Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào nhiệt độ
0 2 4 6 8 10 12
x 10
7
0
2
4
6
8
10
12
14
16
x 10
5
Do thi anpha - E01
Bien do song E01 V/m
he so hap thu anpha
T=150K
T=350K
Hình 3.2 Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào cƣờng độ sóng điện từ mạnh
01
E
0.012 0.014 0.016 0.018 0.02 0.022 0.024 0.026 0.028 0.03
-5
0
5
10
15
20
25
Do thi anpha - nang luong song 1
Nang luong song 2 h*omega 1 eV
he so hap thu anpha
T=80K
T=400K
Hình 3.3: Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào năng lƣợng sóng điện từ mạnh
(laser)
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
-30
-20
-10
0
10
20
30
Do thi anpha - nang luong song 2
Nang luong song 2 h*omega 2 eV
he so hap thu anpha
T=100K
T=350K
Hình 3.4: Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ và năng lƣợng sóng điện từ yếu
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
x 10
-7
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0.018
Do thi anpha - L
Chieu dai sieu mang L m
he so hap thu anpha
T=200K
T=350K
Hình 3.5: Sự phụ thuộc hệ số hấp thụ vào chiều dài siêu mạng
3.2. Thảo luận các kết quả thu đƣợc:
Nhìn vào kết quả tính số và vẽ đồ thị đối với hệ số hấp thụ phi tuyến sóng điện từ bởi
điện tử giam cầm siêu mạng pha tạp khi có từ trường ngoài, ta có một số nhận xét sau:
Hình 3.1 chỉ ra rằng sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào nhiệt độ T của hệ khi nhiệt độ
tăng từ 100K tới 800K, trong trường hợp biên độ sóng là
6
01
3,5.10 /E V m
. Đồ thị cho
thấy hệ số hấp thụ tăng dần và đạt giá trị cực đại, sau đó lại giảm dần khi nhiệt độ tiếp tục
tăng.
Hình 3.2 chỉ ra sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ α vào cường độ sóng điện từ mạnh
laser
01
E
tại hai nhiệt độ
150TK
và
350TK
Từ đồ thị, ta nhận thấy rằng: α phụ thuộc
phi tuyến vào cường độ
01
E
của sóng điện từ mạnh, khi cường độ
01
E
tăng thì hệ số hấp thụ α
cũng tăng lên rất nhanh.
Hình 3.3 và hình 3.4 chỉ ra sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào năng lượng sóng điện
từ mạnh
1
và năng lượng sóng điện từ yếu
2
. Nhìn vào đồ thị ta thấy ở vùng nhiệt độ
thấp, hệ số hấp thụ nhận giá trị âm. Khi ở nhiệt độ cao hệ số hấp thụ nhận giá trị dương và
giảm nhanh khi năng lượng
1
tăng, tốc độ giảm của hệ số hấp thụ chậm hơn khi năng
lượng
2
giảm.
Hình H3.5 biểu diễn sự phụ thuộc phi tuyến của hệ số hấp thụ vào chiều dài siêu mạng
L. Từ đồ thị ta thấy rằng hệ số hấp thụ đạt một giá trị cực đại khi chiều dài siêu mạng cỡ
7
0,3.10 m
.
Như vậy, các đồ thị trên cho thấy sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi
điện tử giam cầm khi có mặt bức xạ sóng điện từ Laser vào các đại lượng kể trên nói chung là
không tuyến tính và có thể nhận các giá trị âm.
KẾT LUẬN
Trên cơ sở phương trình động lượng tử, đã tính toán hệ số hấp thụ phi tuyến sóng điện
từ yếu bởi điện tử giam cầm trong siêu mạng pha tạp khi có mặt trường bức xạ Laser (trường
hợp tán xạ điện tử - phonon âm) với kết quả chính là:
1. Xuất phát từ Hamiltonian của hệ điện tử - phonon, bằng phương pháp phương trình
động lượng tử đã xây dựng biểu thức hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi điện tử giam cầm
trong siêu mạng pha tạp khi có mặt trường bức xạ Laser (trường hợp tán xạ điện tử - phonon
âm).
2. Đã khảo sát tính số và vẽ đồ thị biểu thức của hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu bởi
điện tử giam cầm trong siêu mạng pha tạp n-GaAs/p-GaAs và chỉ ra được sự phụ thuộc phi
tuyến mạnh của hệ số hấp thụ sóng điện từ vào tần số của sóng điện từ yếu, biên độ và tần số
trường Laser cũng như nhiệt độ của hệ và kích thước lượng tử của siêu mạng pha tạp.
3. Kết quả lý thú ở đây là trong một số điều kiện thỏa mãn nhất định liên quan đến
nhiệt độ và năng lượng sóng điện từ (tần số sóng điện từ), hệ số hấp thụ sóng điện từ yếu có
thể trở nên âm, tức hệ số hấp thụ trở thành hệ số gia tăng sóng điện từ yếu. Điều này mở ra
khả năng gia tăng sóng điện từ yếu trong siêu mạng pha tạp khi có mặt một sóng điện từ
mạnh khác. Đây là điều mà trong bán dẫn khối không thể xảy ra.
References
Tài liệu tiếng việt:
[1] Lê Đình (2008), Một số hiệu ứng cao tần do tương tác electron – phonon trong
dây lượng tử bán dẫn, Luận án tiến sĩ vật lý, ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội.
[2] Nguyễn Quang Báu (chủ biên), Đỗ Quốc Hùng, Lê Tuấn, “ Lý thuyết bán dẫn
hiện đại”, NXB ĐHQGHN (2011).
[3] Nguyễn Quang Báu (chủ biên), Nguyễn Vũ Nhân, Phạm Văn Bền, “Vật lý bán
dẫn thấp chiều”, NXB ĐHQGHN (2010).
[4] Nguyễn Văn Hùng, “Lý thuyết chất rắn”, NXB ĐHQGHN (1999).
Tài liệu tiếng anh:
[5] A.P.Solin.Sov. Phys. Usp., 28, 972-993, (1985).
[6] G.M.Shmelev et, Phys. Stat. Sol. B (82), pp. 391-1937, (1977).
[7] G. M. Shmelev, L.A. Chaikovkii and N. Q. Bau, Sov. Phys Semicond. 12,1932
(1978).
[8] Le Dinh, Tran Cong Phong, Communications in physics, Vietnam Acedemy of
Science and Technology, Suppl., 117.(2006).
[9] L. Esaki, R.Tsu. IBM. J.Res. Develop., 14, (1970), 246-248.
[10] Nguyễn Quang Báu and Trần Công Phong. J.Phys. Soc. Jpn., 67, 3875, (1998)
[11] Nguyen Quang Bau, Do Manh Hung, Nguyen Ngoc Bich, Jounal of the Korean
Physical Society, Vol.54, No.2 -765.(2009).
[12] Nguyen Quang Bau, VNU Journal of Science, Mathematics – physics, (XXII),
4.(2006).
[13] N. Nishguchi, Phys.Rev.B, 52, 5379 (1995).
[14] P.Zhao, Phays. Rev. B,49,13589 (1994).
[15] J.S. Harris Jr, Int. J. Mod. Phys. B4, 1149 (1990).
[16] R.A.Smith. Wave Mechanics Crystal Solids, London, (1961).
[17] R Dingle, Confined Carries Quantum states in ultra-thin Semiconductor
Heterostructures, New York (1975).
[18] R. Tsu and L.Esaki, Appl. Phys.Lett.22, 562 (1193).
[19] Tran Cong Phong, Jounal of the Korean Physical Society, Vol.42, No.5 -
647.(2003)
[20] V. V. Pavlovich and E. M. Epshtein, Sov. Phys. Semicond. 11,809 (1977).
