Nghiên cứu lý thuyết lượng tử các hiệu ứng âm – điện – từ trong các hệ bán dẫn một chiều và hai chiều (siêu mạng, hố lượng tử, dây lượng tử)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

BÁO CÁO TỔNG KẾT
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KH&CN
CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA
Tên đề tài:

Nghiên cứu lý thuyết lượng tử các hiệu ứng âm-điện-từ
trong các hệ bán dẫn một chiều và hai chiều (siêu
mạng, hố lượng tử, dây lượng tử).

Mã số đề tài: QGTĐ . 12.01
Chủ nhiệm đề tài: GS.TS. NguyÔn Quang B¸u

Hà Nội , tháng 10 năm 2014


PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG

1.1. Tên đề tài : : Nghiên cứu lý thuyết lượng tử các hiệu ứng âm-điện-từ trong các hệ
bán dẫn một chiều và hai chiều (siêu mạng, hố lượng tử, dây lượng tử).

1.2. Mã số: QGTĐ. 12.01
1.3. Danh sách chủ trì , thành viên tham gia thực hiện đề tài/dự án

TT Chức danh, học vị, họ và tên

Đơn vị công tác

Vai trò thực hiện
đề tài

1

GS.TS.Nguyễn Quang Báu

ĐHKHTN

Chủ trì Đề tài

2

PGS.TS.Nguyễn Vũ Nhân

Học Viện PKKQ

Thư ký,ủy viên

3

Th.S. Nguyễn Thị Thanh
Nhàn

ĐHKHTN

Ủy viên

4

Th.S.-NCS. Nguyễn Đình
Nam

ĐHKHTN

Ủy viên

5

TS.Hoàng Đình Triển

ĐHKHTN

Ủy viên

6

NCS.Nguyễn Văn Hiếu

ĐHKHTN

Ủy viên

7

NCS. Lê Thái Hưng

ĐHKHTN

Ủy viên

8

NCS. Nguyễn Văn Nghĩa

ĐHKHTN

Ủy viên

1.4. Đơn vị chủ trì: Trường Đại Học Khoa học Tự nhiên , ĐHQGHN
Điện thoại: ...04.8584069
Fax: .84.4.8583061
E-mail:
Website:
Địa chỉ: ...334 Nguyễn Trãi ,Thanh Xuân, Hà Nội
Tên tổ chức chủ quản đề tài: ĐHQGHN.
1.5. Thời gian thực hiện:
1.5.1 Theo hợp đồng: 24 tháng ,từ 05 tháng 10 năm 2012 đến 05 tháng 10 năm 2014
1.5.2 Gia hạn (nếu có):
đến tháng….. năm…..
1.5.3 Thực hiện thực tế:24 tháng ,từ 05 tháng 10 năm 2012 đến 05 tháng 10 năm 2014
1.6. Sản phẩm đã đăng ký:

1


1.6.1. Sản phẩm khoa học công nghệ: 14 công trình công bố (02 bài báo trong Tạp chí
Quốc tế có ISI , 06 bài báo trong Tạp chí Quốc gia , 02 báo cáo khoa học ở Hội nghị KH
Quốc tế , 04 báo cáo khoa học ở Hội nghị KH Quốc gia).
1.6.2 . Sản phẩm đào tạo: Góp phần đào tạo 03 NCS bảo vệ luận án TS , 05 Th.S. bảo vệ
(ngoài ra còn góp phần đào tạo 05 cử nhân Vật lý ).
1.6.3. Các sản phẩm khác:

1.7.Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có)
(Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả nghiên cứu và tổ chức thực hiện; Nguyên
nhân;Ý kiến của Cơ quan quản lý )
1.8. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài, dự án: 350 triệu đồng.
PHẦN II. TỔNG QUAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu lý thuyết lượng tử các hiệu ứng âm-điện-từ trong các hệ bán dẫn một
chiều và hai chiều (siêu mạng, hố lượng tử, dây lượng tử).
Investigation of the Quantum Theory of the Acoustomagnetoelectric effects in
Semiconductor One- dimensional and Two-dimenional systems (Supperlattices,
quantum wells, quantum wires).
(Đề tài QGTĐ . 12.01 , Chủ trì : GS.TS. Nguyễn Quang Báu)
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khởi đầu từ những thành công rực rỡ của vật liệu bán dẫn vào những thập niên 50-60 của
thế kỷ trước, đặc biệt tìm ra dị cấu trúc bán dẫn (semiconductor heterostructure) vào thập kỷ 70 đã
tạo tiền đề cho việc chế tạo hầu hết các thiết bị quang điện tử ngày nay. Tầm quan trọng của các
thiết bị được chế tạo trên cơ sở vật liệu dị cấu trúc của bán dẫn này được công nhận bởi giải
thưởng Nobel vật lý năm 2000 do công trình nghiên cứu cơ bản về công nghệ thông tin và truyền
thông. Các dị cấu trúc bán dẫn là cơ sở để tạo ra bán dẫn thấp chiều. Cấu trúc thấp chiều là cấu
trúc mà trong đó các hạt mang điện không được chuyển động tự do trong cả ba chiều mà bị giam
giữ. Chúng bao gồm: cấu trúc hai chiều (2D), trong đó các hạt mang điện chuyển động tự do theo
hai chiều; cấu trúc một chiều (1D), trong đó hạt mang điện chuyển động tự do theo một chiều và
hệ không chiều (0D) với sự giam giữ hạt mang điện theo cả ba chiều. Cấu trúc hệ thấp chiều trong
những thập niên gần đây được nhiều nhà vật lý quan tâm bởi những đặc tính mới ưu việt mà cấu
trúc 3 chiều (3D) không có được. Việc chuyển từ hệ 3D sang hệ thấp chiều đã làm thay đổi đáng
kể cả về mặt định tính lẫn định lượng nhiều tính chất vật lý. Các vật liệu mới với cấu trúc bán dẫn
thấp chiều nói trên đã giúp cho việc tạo ra các linh kiện, thiết bị dựa trên nguyên tắc hoàn toàn
mới và công nghệ hiện đại có tính chất cách mạng trong khoa học kỹ thuật. Đó là lý do tại sao các
cấu trúc trên được nhiều nhà vật lý quan tâm nghiên cứu.
Khi một sóng âm truyền dọc theo một vật dẫn có các electron dẫn thì do sự truyền năng

xung lượng từ sóng âm cho các điện tử dẫn làm xuất hiện một hiệu ứng gọi là hiệu ứng âm điện,
nếu mạch kín thì tạo ra dòng âm điện còn mạch hở thì tạo ra trường âm điện. Tuy nhiên khi có
mặt của từ trường ngoài theo phương vuông góc với chiều truyền sóng âm thì nó gây ra một hiệu

2


ứng khác gọi là hiệu ứng âm điện từ, lúc này có một dòng xuất hiện theo phương vuông góc với
phương truyền sóng âm và từ trường ngoài gọi là dòng âm điện từ, nếu mạch hở thì xuất hiện
trường âm điện từ.Trên phương diện lý thuyết, hiệu ứng âm điện và âm điện từ trong bán dẫn khối
được xem xét dưới hai quan điểm khác nhau. Trên quan điểm lý thuyết cổ điển, bài toán này đã
được giải quyết chủ yếu dựa trên việc giải phương trình động cổ điển Boltzmann xem sóng âm
giống như lực tác dụng. Trên quan điểm lý thuyết lượng tử, bài toán liên quan đến hiệu ứng âm
điện phi tuyến và âm điện từ đã được giải quyết bằng phương pháp lý thuyết hàm Green trong bán
dẫn khối, phương pháp phương trình động lượng tử trong bán dẫn khối với việc xem sóng âm như
một dòng phonon âm. Bên cạnh đó với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thì các
hiệu ứng âm điện và âm điện từ đã đo được bằng thực nghiệm trong siêu mạng, hố lượng tử, ống
nano cacbon. Tuy nhiên, hiện nay chưa có một giải thích thỏa đáng, và chưa có một lý thuyết
hoàn chỉnh cho các kết quả thực nghiệm về hiệu ứng âm điện và âm điện từ trong hệ bán dẫn thấp
chiều trên. Như vậy, về mặt lý thuyết bài toán liên quan đến hiệu ứng âm điện phi tuyến và âm
điện từ trong hệ bán dẫn thấp chiều nói chung và trong hệ bán dẫn một chiều và hai chiều nói
riêng (gồm siêu mạng , hố lượng tử ,dây lượng tử) chưa từng được thực hiện cả trong nước và trên
thế giới, và vẫn là bài toán lớn, còn bỏ ngỏ. Vì vậy, đề tài lựa chọn tiêu đề “Nghiên cứu lý thuyết
lượng tử các hiệu ứng âm-điện-từ trong các hệ bán dẫn một chiều và hai chiều(siêu mạng , hố
lượng tử ,dây lượng tử) ” và tập trung giải quyết bài toán còn bỏ ngỏ nói trên bằng phương pháp
phương trình động lượng tử có kết hợp với phương pháp tính số bằng phần mềm tính số Matlab.
Các kết quả chính thu được trong Đề tài được trình bày trong các mục 2, mục 3, mục 4, mục
5, mục 6, ở dưới và được so sánh với kết quả đã được nghiên cứu trong bán dẫn khối cho thấy sự
khác biệt cả định tính lẫn định lượng[1-19].
2. HIỆU ỨNG ÂM ĐIỆN PHI TUYẾN TRONG HỐ LƯỢNG TỬ

VỚI HỐ THẾ CAO VÔ HẠN
2.1 Toán tử Hamiltonian của hệ điện tử-phonon trong hố lượng tử với hố thế cao vô
hạn
Sử dụng công thức phổ năng lượng và hàm sóng của điện tử khi không có từ trường, toán
tử Hamiltonian của hệ điện tử- phonon âm trong hố lượng tử
(2.1)
H  H 0  H e ph ,
trong đó H 0 là năng lượng của các điện tử và phonon không tương tác

H 0    n ( p )an, p an, p  
 b b ,
 k k k
n, p

(2.2)

k

Và H e  ph là Hamiltonian tương tác điện tử phonon
H e ph 




' 


n , n , p , q



Dk I n,n'
 
n , n' , p ,k






CqU n,n' (q )an, p   q an ', p  bq exp iq t 

(k z )an, p

 a 
n ', p
  k

(bk

 bk ),

(2.3)

2.2 Phương trình động lượng tử cho điện tử giam cầm trong hố lượng tử với hố
thế cao vô hạn
Để tính toán được dòng âm điện trong hố lượng tử với hố thế cao vô hạn trước hết chúng
tôi thiết lập phương trình động lượng tử cho điện tử giam cầm trong hố lượng tử:
f n, p  an, p an, p

t

3


i(

f n, p
t

)ac  i

 an, p an, p

(2.4)

 an, p an, p , H  .
t

t

t

2.3 Biểu thức dòng âm điện phi tuyến trong hố lượng tử với hố thế cao vô hạn.
Dòng âm điện dọc theo chiều truyền sóng âm có dạng sau
j ac  
n


2e
  f dp ,

2  p 1
(2 )

(2.5)

ở đây  p là vận tốc của điện tử cho bởi công thức  p 
âm điện trong hố lượng tử với hố thế cao vô hạn.
2
 2 n2
ac
j  A1  U n,n ' exp(
n,n '

ở đây A1 
B  (1 
C 
a 

c

(2 ) 2 e 2 cl4q2

0cs

2

2mL kBT
exp(



kBT

 n , p
 . Chúng tôi thu được dòng
p

)( B  B )  A2  I n,n ' exp(
2

n,n '

); A2 

 2 n2
2mL2 k BT

)(C  C ),

(2.6)

e 2 (2mkBT  )1/2

exp(
),
(2 )3 0cs mq
k BT

m n,n ' m(k  q )
D2
D2

) exp(
); D  q / 2 

,
mkBT
2mkBT
q
q

(m n,n '  k )2  1/2 exp[  2(b c)1/2 ]
4c3/2
mkBT   n,n '  k
m n,n '  mk

exp(

 n,n '  k
2kBT

 [2c  2a (b c)1/2  a ] 

); b 

(m n,n '  mk )2
2mkBT

b K5/2 [2(b c)1/2 ]
,
4c

,

1
2
;  n,n ' 
(n2  n '2 ).
8mkBT
2mL2

Với kB là hằng số Boltzmann, μ là thế hóa học, Kn(x) hàm Bessel bậc hai.
2.4 Kết quả tính số
Sử dụng phần mềm Matlab tính số cho hố lượng tử được chọn là AlGaAs/GaAs/AlGaAs và
cho các kết quả trong các Hình 2.1 , Hình 2.2 , Hình 2.3 , Hình 2.4 .

Hình 2.1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ
dòng âm điện vào nhiệt độ và năng lượng Fermi với
q=3×1011s-1

Hình 2.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ
dòng âm điện vào tần số của sóng âm tại những giá
tri khác nhau của độ rộng hố lượng tử, với L=30nm
(đường liền nét), L=31nm (đường chấm), L=32nm

4


(đường nét đứt).

Hình 2.3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ dòng
âm điện vào kích thức hố lượng tử tại những giá trị khác

nhau của tần số sóng âm, với q  32 1010 (s 1 ) (đường

Hình 2.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ dòng
âm điện vào kích thức hố lượng tử tại những giá trị khác
nhau của nhiệt độ, với T=45K (đường liền nét), T=50K
(đường chấm), T=55K (đường nét đứt). Ở tần số

liền nét), q  311010 (s 1 ) (đường chấm),

q  1011 (s 1 )

q  30 10 (s ) (đường nét đứt). Ở nhiệt độ T=50K,
1

10

 F  0.038eV

3.HIỆU ỨNG ÂM ĐIỆN PHI TUYẾN TRONG SIÊU MẠNG PHA TẠP
3.1 Biểu thức dòng âm điện phi tuyến trong siêu mạng pha tạp.
Thực hiện những tính toán tương tự như trong phần 2, nhưng cho siêu mạng pha tạp chúng
tôi thu được dòng âm điện trong siêu mạng pha tạp.
j ac  A1  U n,n ' exp[ 
2

n,n '

 A2  I n,n ' exp[ 
2

n,n '

(n  1/ 2) 4 e2 nD 1/2
(
) ]( B  B ) 
kBT
0m

(3.1)

(n  1/ 2) 4 e2 nD 1/2
(
) ](C  C ),
kBT
0m

ở đây
A1 

(2 ) 2 e 2 cl4q2

0cs

B  (1 
C 
a 

exp(



kBT

e 2 (2mkBT  )1/2

exp(
),
(2 )3 0cs mq
k BT

); A2 

m n,n ' m(k  q )
D2
D2
) exp(
); D  q / 2 

,
mkBT
2mkBT
q
q

(m n,n '  k )2  1/2 exp[  2(b c)1/2 ]
4c3/2
mk BT   n ,n '  k
m n ,n '  mk

exp(

 n ,n '  k
2k BT

 [2c  2a (b c)1/2  a ] 

); b 

(m n ,n '  mk )2
2mK BT


c

,

2
2
4 e2 nD 1/2
1
;  n,n '  (
) (n  n '); I n,n '   I n ,n ' (k z ) dz.
8mk BT
0m


5

b K5/2 [2(b c)1/2 ]
,
4c

3.2 Kết quả tính số
Các tính toán số được thực hiện cho siêu mạng pha tạp GaAs:Si/GaAs:Be và cho các kết
quả trong các Hình 3.1, Hình 3.2, Hình 3.3, Hình 3.4.

Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ
dòng âm điện vào tần số của sóng âm tại những giá
trị khác nhau của nhiệt độ, với T=45K (đường liền
nét), T=50K (đường chấm), T=55K (đường nét đứt).
Ở đây nD=1×1023m-3

Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ
dòng âm điện vào tần số của sóng âm tại những giá
trị khác nhau của nồng độ pha tạp, với n D=1×1023m-3
(đường liền nét), nD=1.2×1023m-3 (đường chấm),
nD=1.4×1023m-3 (đường nét đứt). Ở đây T=50K

Current Density [arb. units]

12
10
8
6
4
2
0
0

2

4

6

23 độ
Hình 3.4: Đồ thị biểu diễnn sự
thuộc của xmật
[m-3phụ
]
10
dòng âm điện vào nồng độ Dpha tạp tại những giá trị
khác nhau của tần số sóng âm, với
q  11011 (s 1 ) (đường liền nét),
q  1.2 1011 (s 1 ) (đường chấm),

Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ
dòng âm điện vào nhiệt độ và năng lượng Fermi với
q=3×1011s-1, nD=1023(m-3).

q  1.4 1011 (s 1 ) (đường nét đứt). Ở đây T=50K.

4. HIỆU ỨNG ÂM ĐIỆN TỪ LƯỢNG TỬ TRONG
HỐ LƯỢNG TỬ VỚI HỐ THẾ PARABOL
4.1. Biểu thức trường âm điện từ lượng tử trong hố lượng tử với hố thế parabol.
Bằng phương pháp phương trình động lượng tử chúng tôi thu được biểu thức giải tích
trường âm điện từ lượng tử trong hố lượng tử với thế parabol:

6

E AME 

1  
  1 
2
 Ci 2 
  Si 
 
e mk BT   c 0 
 c 0  

c 0 A
2

   1 
 2 0 ( N  1/ 2)
1     2  4 02 ( N  1/ 2) 2 
2
 ci 2 

si
1


2



 


( k BT ) 2
k BT

 c 0   
   c 0 

(4.1)

  1   1 
 2 
 2  2  1 
1    
2
  2Si 
 Ci 
 cos 
  sin 
  Si 
  Ci 
   
  c 0   c 0 
 c 0 
 c 0    c 0 
 c 0    

1

4.2. Kết quả tính số .

3

x 10

-6

Acoustomagnetoelectric Field (V/m)

Acoustomagnetoelectric Field (V/m)

Các tính toán số được thực hiện cho hố lượng tử AlAs/GaAs/AlAs và cho các kết quả trong
các Hình 4.1, Hình 4.2, Hình 4.3, Hình 4.4:
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0.5

1

1.5

2

 q(s-1)

x 10

1.5

1

0.5

0
0.5

-3

3.5

3
2.5
2
1.5
1
0.5
2

2.2

2.4
2.6
B(T)

2.8

3

1

1.5

2
x 10

10

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của trường
âm điện từ vào tần số sóng âm tại những giá tri khác
nhau nhiệt độ, với T=220K (đường liền nét), T=250K
(đường chấm), T=280K (đường nét đứt). Ở đây
B  0.08(T ) .

3.5

0

-6

q(s-1)

Acoustomagnetoelectric field (V/m)

Acoustomagnetoelectric field (V/m)

x 10

x 10

10

Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của trường
âm điện từ vào tần số sóng âm tại những giá tri khác
nhau của từ trường ngoài, với B  0.06(T ) (đường
liền nét), B  0.07(T ) (đường chấm), B  0.08(T )
(đường nét đứt). Ở đây T=270K
4

2

x 10

3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1

3.2

-4

1.5

2
B(T)

2.5

3

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của trường
âm điện từ vào từ trường ngoài trong trường hợp từ
trường mạnh, nhiệt độ thấp, trong giới hạn 0  0 .

Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của trường
âm điện từ vào từ trường ngoài trong trường hợp từ
trường mạnh, nhiệt độ thấp, với T=3K (đường liền
nét), T=4K (đường chấm), T=5K (đường nét đứt). Ở
đây q  1.5 1010 ( s 1 ) .

Với T=3K (đường liền nét), T=4K (đường chấm),
T=5K (đường nét đứt). Ở đây q  1.5 1010 (s 1 ) .

5. HIỆU ỨNG ÂM – ĐIỆN LƯỢNG TỬ PHI TUYẾN TRONG
DÂY LƯỢNG TỬ HÌNH CHỮ NHẬT VỚI HỐ THẾ CAO VÔ HẠN

7


5.1. Biểu thức giải tích cho dòng âm – điện lượng tử phi tuyến
Bằng phương pháp phương trình động lượng tử chúng tôi thu được biểu thức giải tích cho
dòng âm – điện trong dây lượng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn như sau :
2

j

4e  m 2 k B T
(2 )  v s  q
2

6

I

n ',l ' 2
n ,l

D1 exp   F  B 

n ,l , n ',l '

2

32e  vl4 q2W  m 
 

 6 FabL2 v s
 

3/ 2

2


    B   2 L q 2   q
D
exp
 2  F
vl2
n ,l , n ',l '







(5.1)

với
D1  e

1

e

 2

2
2
5


 2  3

 2  3
 2  6
 1 K1 (1 )  3
 1 K 2 (1 )  8
 1 K 3 (1 )
1 K 0 (1 )  3
  
  
  


2
2
5


 2  3
 2  3
 2  6
  2 K1 ( 2 )  3
  2 K 2 ( 2 )  8
  2 K 3 ( 2 )
 2 K 0 ( 2 )  3
  
  
  






D2  e  1 15 / 2  K 5 ( 1 )  3K 3 ( 1 )  3K 1 ( 1 )  K 1 ( 1 ) 

2
2
2
 2



 e   2  25 / 2  K 5 (  2 )  3K 3 (  2 )  3K 1 (  2 )  K 1 (  2 )

2
2
2
 2

 k ;
 k


2  2 
1   n ',l ',n,l  q  ;  2   n ',l ',n,l  q  ; 1  1 
2
2
2
2
1 .
 2 2 2 2  2 2 2 2 ;
 2  2  n 2 l 2  ;


 n ',l ',n,l 
n
'

n

l
'

l
B

 2
2
2
2


k BT
2m  L x L y 
2mLx
2mLy









ở đây kB là hằng số Boltzmann, T là nhiệt độ của hệ, εF là năng lượng Fermi và Kn(x) là hàm
Bessel loại hai.
5.2.Kết quả tính số .
Các tính toán số được thực hiện cho dây lượng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn
GaAs/GaAsAl.

Acoustoelectric current (arb.units)

1

x 10

-20

T=200K
T=220K
T=270K

0.8

0.6

0.4

0.2

0

2

3

4
5
6
The length of the wire L (m)

7

8

9
x 10

-9

Hình 5.2. Sự phụ thuộc của dòng âm-điện vào kích
thước (Lx,Ly) của dây lượng tử (với n=0,±1,
n’=0,±1, l=1, l’=1).

Hình 5.1. Sự phụ thuộc của dòng âm điện vào chiều
dài của dây lượng tử (với n=0,±1, n’=0,±1, l=1,
l’=1).

8


x 10

-19

8
Acoustoelectric current (arb.units)

Acoustoelectric current (arb.units)

12

omegaq.T=200K
omegaq T=250K
omegaq T=300K

10
8
6
4
2
0
-2
0

0.5

1

1.5
2
2.5

Acoustic wave number wq (s-1)

3

-15

omegaq.L=60(nm)
omegaq.L=65(nm)
omegaq.L=73(nm)

6
4
2
0
-2
0

3.5
x 10

x 10

0.5

1

11

Hình 5.3. Sự phụ thuộc của dòng âm – điện vào tần
số sóng âm khi nhiệt độ của hệ thay đổi (với

n=0,±1, n’=0,±1, l=1, l’=1).

1.5
2
2.5
3
Acoustic wave number wq (s-1)

3.5

4
x 10

11

Hình 5.4. Sự phụ thuộc của dòng âm–điện vào tần
số sóng âm khi chiều dài dây lượng tử thay đổi (với
n=0,±1, n’=0,±1, l=1, l’=1).

6. HIỆU ỨNG ÂM – ĐIỆN LƯỢNG TỬ PHI TUYẾN TRONG
DÂY LƯỢNG TỬ HÌNH TRỤ VỚI HỐ THẾ CAO VÔ HẠN
6.1. Biểu thức giải tích cho dòng âm – điện lượng tử phi tuyến
Bằng phương pháp phương trình động lượng tử chúng tôi thu được biểu thức giải tích cho
dòng âm – điện trong dây lượng tử hình trụ với hố thế cao vô hạn như sau:
2

j

e  f 0

3

2
  2 2 
 2m   F
Bn,l  
 I nn,',l l ' exp  

 e
5
2   vs mq   
n ,l ,n ',l '
 2m



  3e


 2m 3



 K3 (  )  3K 2 (  )  3K1 (  )  K 0 (  ) 
  


 2m 3
 


  3e 
K
(

)

3
K
(

)

3
K
(

)

K
(

)
2 
1 
0  
 3 
  
 

(6.1)

2



e  vl4q2 f 0W  2  4m 


6  FSvs
  

3/2

2
  2 2 
e  F  U nn,',l l ' exp  
Bn,l  
n ,l ,n ',l '
 2m





 e    5/2  K 5 (   )  3K 3 (   )  3K 1 (   )  K 1 (   )  

2
2
2
 2




 
e    5/2  K 5 (   )  3K 3 (   )  3K 1 (   )  K 1 (   )  

2
2
2
 2
 

ở đây

2
 
2m

 ( Bn2',l '  Bn2,l )


;

m

q
2


2
R




   

6.2. Kết quả tính số

9

k
2

,


Các tính toán số được thực hiện cho dây lượng tử hình trụ với hố thế cao vô hạn
GaAs/AlAs.

Hình 6.1. Sự phụ thuộc của dòng âm-điện vào nhiệt
độ T của hệ ứng với các giá trị số sóng khác nhau.

Hình 6.2. Sự phụ thuộc của dòng âm-điện vào bán
kính ứng với các giá trị nhiệt độ khác nhau.

Hình 6.3. Sự phụ thuộc của dòng âm-điện vào bán
kính ứng với các giá trị số sóng q khác nhau.

Hình 6.4. Sự phụ thuộc của dòng âm-điện vào chiều
dài dây dẫn ứng với giá trị nhiệt độ khác nhau.

7. KẾT LUẬN
1. Lần đầu tiên bằng phương pháp phương trình động lượng tử cho điện tử trong hố lượng
tử (với hố thế cao vô hạn và hố thế parabol) và siêu mạng cho cả trường hợp không có từ trường
ngoài và có từ trường ngoài , thu được các biểu thức giải tích của dòng âm điện trong hố lượng tử
với thế cao vô hạn, siêu mạng pha tạp, biểu thức giải tích trường âm điện từ trong hố lượng tử với
thế parabol và biểu thức giải tích dòng âm điện khi có mặt sóng điện từ ngoài trong hố lượng tử
với thế cao vô hạn.
Các kết quả cho thấy rằng sự lượng tử hóa do giảm kích thước trong hố lượng tử và siêu
mạng ảnh hưởng rất mạnh lên mật độ dòng âm điện cũng như trường âm điện từ. Sự phụ của mật
độ dòng âm điện và trường âm điện từ vào các tham số như nhiệt độ T của hệ, tần số sóng âm, từ
trường ngoài và các tham số cấu trúc của hố lượng tử và siêu mạng có nhiều sự khác biệt so với
bài toán tương tự trong bán dẫn khối. Trong điều kiện giới hạn chuyển từ hố lượng tử về bán dẫn
khối thì kết quả thu được phù hợp với kết quả trong bán dẫn khối.
Các kết quả thu được chỉ ra rằng các hiệu ứng xuất hiện các đỉnh cực đại là do sự dịch
chuyển năng lượng giữa các mini vùng (dịch chuyển ngoại vùng) còn dịch chuyển nội vùng

10


khụng gõy ra hiu ng, ng thi hiu ng xut hin ngay c khi thi gian phc hi xung lng
xp x l hng s. c bit kt qu thu c gii thớch c kt qu thc nghim.
Trong trng hp cú t trng ngoi, kt qu thu c cho thy s ph thuc ca hiu ng
vo t trng rt mnh, trong min t trng yu nhit cao thỡ kt qu thu c ging vi kt
qu thu c khi s dng phng phỏp phng trỡnh ng Boltzmann, cũn trong min t trng
mnh v nhit thp thỡ xut hin nhiu giỏ tr cc i th hin nh hng ca s lng t húa
mc Landau t.
Kt qu tớnh toỏn s trong trng hp cú súng in t bờn ngoi cho thy súng in t nh
hng rt mnh c v nh tớnh ln nh lng lờn mt dũng õm in, cỏc nh cc i khụng
nhng thay i v ln m v trớ nh dch chuyn khi thay i tn s súng in t ngoi.
2. . Trên cơ sở ph-ơng pháp ph-ơng trình động l-ợng tử và xuất phát từ Halmiltonian của hệ

điện tử-phonon âm trong dây l-ợng tử hình trụ với hố thế cao vô hạn, trong dây l-ợng tử hình chữ
nhật với hố thế cao vô hạn , tr-ờng hợp tán xạ điện tử-phonon âm đ-ợc coi là trội , ln u tiờn đã
nhận đ-ợc biểu thức giải tích của dòng âm-điện trong dây l-ợng tử hình trụ với hố thế cao vô hạn,
trong dây l-ợng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn kể trên . Dòng âm-điện trong dây l-ợng tử
hình chữ nhật v dõy lng t hỡnh tr với hố thế cao vô hạn xuất hiện không những phụ thuộc phi
tuyến vào các thông số đặc tr-ng của dây l-ợng tử nh- chiều dài dây L, kích th-ớc hố thế (Lx và
Ly) (i vi dõy lng t ch nht) , bán kính dây R (i vi dõy lng t tr) mà còn phụ thuộc
phi tuyến mạnh vào nhiệt độ T của hệ, số sóng q và tần số sóng âm ngoài.
Biểu thức giải tích của dòng âm-điện phi tuyến nhận đ-ợc trong dây l-ợng tử hình chữ nhật
với hố thế vuông góc cao vô hạn đ-ợc tính số và vẽ đồ thị với dây l-ợng tử hình chữ nhật điển hình
GaAs/GaAsAl. Kết quả tính số và vẽ đồ thị cho thấy dòng âm-điện phụ thuộc mạnh và phi tuyến
vào nhiệt độ T của hệ, số sóng q, tần số sóng âm, kích th-ớc của dây l-ợng tử. Kết quả khảo sát sự
phụ thuộc của dòng âm-điện vào kích th-ớc của dây l-ợng tử (kích th-ớc của hố thế) cho thấy
dòng âm-điện phụ thuộc phức tạp vào kích th-ớc hố thế (Lx và Ly) của dây l-ợng tử hình chữ nhật.
C-ờng độ dòng âm-điện giảm phi tuyến theo chiều tăng của kích th-ớc hố thế. Kết quả khảo sát sự
phụ thuộc của dòng âm-điện vào tần số sóng âm ngoài cho thấy dòng âm-điện cũng phụ thuộc
mạnh và phi tuyến vào tần số sóng âm q và đạt giá trị cực đại khi tần số sóng âm có giá trị

q k n,l ,n',l ' hoặc q k n,l ,n',l ' (n n). Khi nhiệt độ T của hệ thay đổi, các đỉnh cực đại
này không dịch chuyển, nguyên nhân là do q k n,l ,n ',l ' không phụ thuộc vào nhiệt độ.Với
dây l-ợng tử có kích th-ớc lớn, dòng âm-điện đạt giá trị cực đại khi tần số sóng âm kích thích nhỏ
và ng-ợc lại.
Kết quả lý thuyết nhận đ-ợc cho hiệu ứng âm-điện l-ợng tử phi tuyến trong dây l-ợng tử
hình trụ với hố thế cao vô hạn đ-ợc tính số, vẽ đồ thị và bàn luận đối với dây l-ợng tử hình trụ
GaAs/AlAs. Kết quả tính số và đồ thị biểu diễn cho thấy dòng âm-điện phụ thuộc phi tuyến mạnh
vào các tham số nh- nhiệt độ T, bán kính và chiều dài của dây l-ợng tử hình trụ và dòng âm-điện
có một giá trị cực đại (đỉnh cực đại). Khi bán kính dây l-ợng tử hình trụ có kích th-ớc vào cỡ trên
10-6m thì kết quả này trở lại kết quả của dòng âm-điện trong các bán dẫn khối. Sự phụ thuộc của
dòng âm-điện ny vào chiều dài dây l-ợng tử sẽ giảm nhanh trong vùng L có giá trị nhỏ, khi L >
1,7.10-7 m giá trị dòng âm-điện gần nh- không đổi. Theo nhiệt độ T, dòng âm-điện ny giảm đáng

kể trong vùng nhiệt độ thấp và lại tăng mạnh trong vùng nhiệt độ cao. Tuy nhiên trong miền nhiệt
độ từ 40K đến 70K dòng âm-điện có giá trị gần nh- không đổi.
3. Các kết quả thu c ca ti này là hoàn toàn khác biệt so với kết quả thu đ-ợc trong
bán dẫn khối vì dây l-ợng tử thuộc cấu trúc hệ một chiều còn hố l-ợng tử , siờu mng thuộc cấu
trúc hệ hai chiều và bán dn khối có cấu trúc ba chiều. Nhng kt qu thu c ca ti ny
cng úng gúp mt phn vo vic hon thin lý thuyt v cỏc hiu ng ng trong h thp chiu
m c th l lý thuyt v hiu ng õm - in - t trong h mt chiu v hai chiu. S ph thuc

11


của các đại lượng vật lý đặc trưng cho hiệu ứng vào tham số đặc trưng cho cấu trúc hố lượng tử ,
siêu mạng , dây lượng tử có thể được sử dụng làm thước đo, làm tiêu chuẩn hoàn thiện công nghệ
chế tạo vật liệu cấu trúc nano ứng dụng trong các thiết bị điện tử siêu nhỏ, thông minh và đa năng
hiện nay.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1)Nguyen Quang Bau, Nguyen Van Hieu, Nguyen Vu Nhan. Journal of the Korean Physical
society, Vol.61, No.12 .pp. 2026~2031(2012) ( Tạp chí thuộc danh mục ISI)
2) Nguyen Quang Bau, Nguyen Van Hieu. Superlattices and Microstructures , 63(2013), pp.
121 – 130 (2013) ( Tạp chí thuộc danh mục ISI)
3) Nguyen Quang Bau, Bui Dinh Hoi . Integrated Ferroelectrics,Vol.15, May 2014, pp.3944(2014) ( Tạp chí thuộc danh mục ISI)
4) Nguyen Van Hieu, Nguyen Dinh Nam, Nguyen Quang Bau. VNU –Journal of Science,
Mathematics-Physics, Vol.28, No.1S (2012), pp. 63-67.
5) Nguyen Van Nghia, Nguyen Dinh Nam, Nguyen Quang Bau. VNU –Journal of Science,
Mathematics-Physics, Vol.28, No.1S (2012), pp. 103-108.
6) Nguyễn Văn Hiếu , Nguyễn Quang Báu.The University of Danang- Journal of Science and
Technology, số 12, (2013), pp.1-5
7) Nguyễn Văn Hiếu, Nguyễn Quang Báu.The University of Danang- Journal of Science and
Technology, số 1(74),(2014),pp.1-5.

8) Nguyễn Văn Hiếu , Nguyễn Quang Báu.The University of Danang- Journal of Science and
Technology(Tạp chí Khoa học và công nghệ Đại học Đà Nẵng), số 6(79), (2014), pp.1-5
9) Nguyen Van Nghia , Nguyen Quang Bau, Nguyen Vu Nhan. Tạp Chí Nghiên cứu Khoa học
và Công nghệ Quân sự , N 31 (06-2014), tr.141-149
10) Nguyen Van Nghia ,Nguyen Vu Nhan , Nguyen Quang Bau, Dinh Quoc Vuong. Tạp Chí
Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Quân sự , N 32 (08-2014), tr.103-110
11) N.V.Hieu, N.Q. Bau and N.V.Nghia . Progress in Electromagnetic Research Symposium
Proceedings, Taipei , March 25-28 , 2013, pp.541-547
12) Nguyen Van Nghia, Nguyen Quang Bau, Nguyen Van Hieu and Nguyen Vu Nhan. Progress
in Electromagnetic Research Symposium Proceedings, Taipei , March 25-28 , 2013, pp.410415
13) N.Q.Bau and N.V.Hieu. Progress in Electromagnetic Research Symposium Proceedings,
Guangzhou, China, Aug. 25-28 , 2014, pp.1949-1953
14) Nguyen Van Nghia, Dinh Quoc Vuong, Nguyen Quang Bau . Proc. Natl. Conf. Theor. Phys.
, 37(2012),pp.1-6
15) Nguyen Van Nghia and Nguyen Quang Bau . Kỷ yếu Hội nghị Vật lý Chất rắn và Khoa học
Vật liệu toàn quốc lần thứ 8(SPMS-2013)-Thái Nguyên 4-6/11/2013

12


16) Nguyen Van Ngoc ,Nguyen Vu Nhan and Nguyen Quang Bau . Kỷ yếu Hội nghị Vật lý Chất
rắn và Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ 8(SPMS-2013)-Thái Nguyên 4-6/11/2013
17) Nguyen Van Hieu , Nguyen Van Nghia and Nguyen Quang Bau. Kỷ yếu Hội nghị Vật lý
Chất rắn và Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ 8(SPMS-2013)-Thái Nguyên 4-6/11/2013.
18) Nguyễn Quang Báu , Nguyễn Đình Nam . Natl. Conf. Theor. Phys. , 39(2014),p.39( Buon Ma
Thuot ,28-31 July 2014 )

19) Bui Dinh Hoi, Nguyen Thi Hang, Nguyen Quang Bau. Natl. Conf. Theor. Phys. ,
39(2014),p.39( Buon Ma Thuot ,28-31 July 2014 )
Tóm tắt kết quả :

Tiếng Việt : “Nghiên cứu lý thuyết lượng tử các hiệu ứng âm-điện-từ trong các hệ bán
dẫn một chiều và hai chiều(siêu mạng , hố lượng tử ,dây lượng tử) ”
1. Mục tiêu : Phát triển và hoàn thiện lý thuyết lượng tử về các hiệu ứng âm- điện-từ trong
các hệ bán dẫn một chiều và hai chiều (hố lượng tử, siêu mạng, dây lượng tử)
2. Nội dung chính và các kết quả đạt được :
a)Nội dung chính :
+ Tính toán dòng âm-điện phi tuyến và dòng âm-điện-từ trong các hệ bán dẫn hai chiều
(hố lượng tử, siêu mạng )
+ Tính toán dòng âm-điện phi tuyến và dòng âm-điện-từ trong các hệ bán dẫn một chiều
(dây lượng tử )
b) Các kết quả đạt được:
+Công trình Khoa học mới công bố : 19 Công trình Khoa học mới công bố( trong đó có 03
Bài báo Quốc tế có ISI , 07 Bài báo Quốc gia , 06 Báo cáo Khoa học ở Hội nghị Vật lý
Quốc tế , 03 Báo cáo Khoa học ở Hội nghị Vật lý Quốc gia )
+Sách mới xuất bản : 01 sách mới xuất bản
+Góp phần đào tạo : 04 Tiến sỹ , 08 Thạc sỹ và 11 Cử nhân Vật lý
Tiếng Anh : “ Investigation of the quantum theory of the acoustomagnetoelectric
effects in Semiconductor One - dimensional and Two-dimenional systems
(Supperlattices, quantum wells, quantum wires) ”
1.Objectives: Developing and improving the quantum theory on the
acoustomagnetoelectric effects in Semiconductor One - dimensional and Two-dimenional
systems (Supperlattices, quantum wells, quantum wires).
2.Main contents and Results obtained:
a) Main contents:
+Calculating the Acoustomagnetoelectriccurrent and the Nonlinear Acoustoelectric
current in Semiconductor two-dimensional systems (Superlattices , Quantum wells ).
+Calculating the Acoustomagnetoelectriccurrent and the Nonlinear Acoustoelectric
current in Semiconductor one-dimensional systems( Quantum wires ) .

13

b)Results obtained:
+New Scientific Contributions: 19 New Scientific Contributions (03 papers in the
International Journals(ISI) , 07 papers in the National Journals , 03 reports in the
International and 06 reports in National Physical Conferences )
+New books : 01
+Contribution to Training: 04 Doctors , 08 Masters, 11 Bacherlors

PHẦN III. SẢN PHẨM , CÔNG BỐ VÀ KẾT QUẢ ĐÀO TẠO CỦA ĐỀ TÀI
1. Sản phẩm khoa học công nghệ và đào tạo
1.1. Sản phẩm khoa học công nghệ
Tình trạng
(Đã in/chấp nhận in/xác
ISSN/ nhận sử dụngkết quả; có ghi
STT
Sản phẩm
ISBN địa chỉ và ghi nhận/ cảm ơn
sự tài trợ của ĐHQGHN
đúng quy định)
1 Công trình công bố quốc tế trên tạp chí thuộc danh mục ISI hoặc Scopus
1.1 Nguyen Quang Bau, Nguyen Van Hieu,
( ISSN Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
0374ĐHQGHN đúng qui định
Nguyen Vu Nhan « Calculations of
4884,
acoustoelectric current in a quantum well
Online
by using a quantum kinetic equation”.
ISSN

Journal of the Korean Physical society, 1976Vol.61, No.12 .pp. 2026~2031(2012)
8524 )
1.2 Nguyen Quang Bau, Nguyen Van Hieu. »
The quantum acoustoelectric curent in a
doped superlattice GaAs:Si/GaAs:Be.”
Superlattices and Microstructures ,
63(2013), pp. 121 – 130 (2013)

(ISSN
0749 –
6036)

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

1.3 Nguyen Quang Bau, Bui Dinh Hoi .
« Dependence of the Hall coefficient on
doping concertration in Semiconductor
superlattices with a perpendicular
magnetic field under the influence of a
laser radiation”. Integrated

( ISSN
10584587,
Online
ISSN
1607-

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

14


Ferroelectrics,Vol.15, May 2014, pp.39- 8489 )
44(2014)
Công trình công bố quốc tế trên tạp chí không thuộc danh mục ISI và Scopus

2
2.1
2.2
3 Công trình công bố trên tạp chí khoa học chuyên ngành trong nước
3.1 Nguyen Van Hieu, Nguyen Dinh Nam,
ISSN
Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
Nguyen Quang Bau. » The acoustoelectric 0866ĐHQGHN đúng qui định
current in a doped superlattice”. VNU –
8612
Journal of Science, Mathematics-Physics,
Vol.28, No.1S (2012), pp. 63-67.
3.2 Nguyen Van Nghia, Nguyen Dinh Nam,
ISSN
Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
Nguyen Quang Bau.” Calculations of the 0866ĐHQGHN đúng qui định
acoustoelectric current in a cylindrical
8612
quantum wire with an infinite potential”.
VNU –Journal of Science, MathematicsPhysics, Vol.28, No.1S (2012), pp. 103-108.
3.3 Nguyễn Văn Hiếu , Nguyễn Quang
ISSN- Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của

Báu.”Theory of the Acoustoelectric current 1859ĐHQGHN đúng qui định
in a Quantum well “.The University of
1531
Danang- Journal of Science and
Technology(Tạp chí Khoa học và công
nghệ Đại học Đà Nẵng), số 12, (2013),
pp.1-5
3.4 Nguyễn Văn Hiếu , Nguyễn Quang
ISSN- Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
Báu.”The Dependence of the Quantum
1859ĐHQGHN đúng qui định
Acoustoelectric current on the frequency
1531
of acoustic wave in a Superlattice “The
University of Danang- Journal of Science
and Technology(Tạp chí Khoa học và
công nghệ Đại học Đà Nẵng), số 1(74),
(2014), pp.1-5
3.5 Nguyễn Văn Hiếu , Nguyễn Quang Báu.” ISSN- Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
Calculations of the Nonlinear
1859ĐHQGHN đúng qui định
Acoustoelectric current in a Doping
1531
Superlattice GaAs:Si/GaAs:Be in the
presence of an Electromagnetic wave “The
University of Danang- Journal of Science
and Technology(Tạp chí Khoa học và
công nghệ Đại học Đà Nẵng), số 6(79),
(2014), pp.1-5
3.6 Nguyen Van Nghia , Nguyen Quang Bau, ISSN- Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của

Nguyen Vu Nhan.” Hiệu ứng Âm –Điện
1859-

15


3.7

4
4.1

4.2

4.3

5
5.1

5.2

lượng tử phi tuyến trong dây lượng tử hình 1043
chữ nhật với hố thế cao vô hạn”. Tạp Chí
Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ
Quân sự , N 31 (06-2014), tr.141-149
Nguyen Van Nghia ,Nguyen Vu Nhan ,
ISSNNguyen Quang Bau, Dinh Quoc Vuong.” 1859Hiệu ứng Âm –Điện lượng tử phi tuyến
1043
trong dây lượng tử hình trụ với hố thế cao
vô hạn”. Tạp Chí Nghiên cứu Khoa học
và Công nghệ Quân sự , N 32 (08-2014),

tr.103-110
Báo cáo khoa học đăng kỷ yếu hội nghị quốc tế
ISSNN.V.Hieu, N.Q. Bau and N.V.Nghia . »
1559The Influence of the Electromagnetic
9450
Wave on the Nonlinear Quantum
acoustoelectric current in a quantum well.” ,ISBN978-1Progress in Electromagnetic Research
Symposium Proceedings, Taipei , March 93414
2-24-0
25-28 , 2013, pp.541-547
Nguyen Van Nghia, Nguyen Quang Bau, ISSNNguyen Van Hieu and Nguyen Vu
1559Nhan. » The Influence of an
9450
Electromagnetic Wave on the
,ISBNacoustoelectric current in a Restangular
978-1quantum wire with an infinite potential.”
93414
2-24-0
Progress in Electromagnetic Research
Symposium Proceedings, Taipei , March
25-28 , 2013, pp.410-415
N.Q.Bau and N.V.Hieu.” The Influence of ISSNthe Electromagnetic wave on the Quantum 1559Acoustomagnetoelectric field in a
9450
Quantum well with a parabolic potential” ,ISBN978-1Progress in Electromagnetic Research
93414
Symposium Proceedings, Guangzhou,
China, Aug. 25-28 , 2014, pp.1949-1953 2-28-8
Báo cáo khoa học đăng kỷ yếu hội nghị quốc gia
Nguyen Van Nghia, Dinh Quoc Vuong,
Nguyen Quang Bau. » Calculations of the

acoustoelectric current in a Rectangular
quantum wire”. Proc. Natl. Conf. Theor.
Phys. , 37(2012),pp.1-6
Nguyen Van Nghia and Nguyen Quang
Bau.”The Acoustoelectric current in a
16

ĐHQGHN đúng qui định

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của


Rectangular Quantum wire with an infinite
potential GaAs in the presence of an
Electromagnetic wave.” Kỷ yếu Hội nghị

Vật lý Chất rắn và Khoa học Vật liệu
toàn quốc lần thứ 8(SPMS-2013)-Thái
Nguyên 4-6/11/2013(Chuyển in trong
Journal of Science and Technology
(1B)(2014) )
5.3 Nguyen Van Ngoc ,Nguyen Vu Nhan and
Nguyen Quang Bau.” The Longitudial
radioelectrical effect in Quantum wire with
a parabolic potential.” Kỷ yếu Hội nghị
Vật lý Chất rắn và Khoa học Vật liệu
toàn quốc lần thứ 8(SPMS-2013)-Thái
Nguyên 4-6/11/2013(Chuyển in trong
Journal of Science and Technology
(1B)(2014)
5.4 Nguyen Van Hieu , Nguyen Van Nghia
and Nguyen Quang Bau.”The Influence
of the Electromagnetic wave on the
nonlinear Quantum Acoustoelectric current
in doping Superlattice.” Kỷ yếu Hội nghị
Vật lý Chất rắn và Khoa học Vật liệu
toàn quốc lần thứ 8(SPMS-2013)-Thái
Nguyên 4-6/11/2013(Chuyển in trong
Journal of Science and Technology
(1B)(2014)

ĐHQGHN đúng qui định

5.5 Nguyễn Quang Báu , Nguyễn Đình Nam “
The influence of Electromagnetic wave on
the

Magnetoresistance
in
doped
Superlattice” Natl. Conf. Theor. Phys. ,
39(2014),p.39( Buon Ma Thuot ,28-31
July 2014 )

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

5.6 Bui Dinh Hoi, Nguyen Thi Hang, Nguyen
Quang Bau .” Dependence of Hall
coefficient on Amplitude of an External
Electromafnetic Wave in a Compositional
Semiconductor Superlattice”. Natl. Conf.
Theor. Phys. , 39(2014),p.39( Buon Ma
Thuot ,28-31 July 2014 )

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

17

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

Đã in/Cảm ơn sự tài trợ của
ĐHQGHN đúng qui định

6

Sách chuyên khảo

6.1 Nguyễn Quang Báu (chủ biên),Nguyễn Vũ
Chấp nhận in
Nhân , Lê Thái Hưng , Hoàng Đình Triển ,
Đỗ Mạnh Hùng.” Hấp thụ phi tuyến sóng
điện từ trong các hệ bán dẫn thấp
chiều”. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà
Nội, 2014, 189 trang.
6.2
7 Bằng sáng chế, giải pháp hữu ích…
7.1
7.2
8 Kết quả công bố khác hoặc minh chứng kết quả nghiên cứu đã được sử dụng
8.1
Ghi chú:
- Cột sản phẩm khoa học công nghệ: Liệt kê các thông tin các sản phẩm KHCN theo
thứ tự phát hành, trang đăng công trình, mã công trình đăng tạp chí/sách chuyên khảo
(DOI), loại tạp chí ISI/Scopus.,,,>
- Gửi kèm toàn văn các kết quả khoa học công nghệ.
1.2. Kết quả đào tạo

STT

Họ và tên

Thời gian và

kinh phí tham
gia đề tài/dự án
(số tháng/số tiền)

Công trình công bố liên quan
(Sản phẩm KHCN, luận án, luận văn)

Nghiên cứu sinh
1

Lê Thái Hưng

12 tháng /
10 triệu

2

Nguyễn Văn Hiếu

12 tháng /
20 triệu

Luận án TS: Ảnh hưởng của phonon
giam cầm lên một số hiệu ứng cao tần
trong bán dẫn thấp chiều.(Đã Bảo vệ
2013)
Công trình 6.1
Luận án TS: Các hiÖu øng âm-điện-từ
trong các hệ b¸n dÉn thấp chiều.(Đã
Bảo vệ 2014)

Công trình 1.1 ;1.2 ;3.1 ;3.3 ;3.4; 3.5;

18


4.1 ;4.2 ;4.3 ;5.4
3

Nguyễn Văn
Nghĩa

12 tháng /
30 triệu

Luận án TS: Các hiÖu øng âm-điện-từ
trong các hệ b¸n dÉn một chiều.(Sẽ bảo
vệ 2015)
Công trình 3.2 ; 3.6 ; 3.7 ; 4.1 ; 4.2 ;
5.1 ; 5.2 ; 5.4

4

Nguyễn Dình
Nam

12 tháng /
10 triệu

Luận án TS : Nghiên cứu một số hiệu
ứng động trong các hệ bán dẫn thấp

chiều khi có mặt của sóng điện từ
mạnh(bức xạ laser) .(Sẽ bảo vệ 2015)
Công trình 3.1 ; 3.2

Học viên cao học
1

Đào Thu Hằng

Luận văn Th.S: Ảnh hưởng của sóng
điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ
yếu bởi điện tử giam cầm trong siêu
mạng pha tạp có kể đến hiệu ứng giam
cầm của phonon (trường hợp tán xạ
điện tử - phonon quang) .(Bảo vệ2012)

2

Đỗ Tuấn Long

Luận văn Th.S: Hấp thụ sóng điện từ
mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử
giam cầm trong hố lượng tử .(Bảo
vệ2012)

3

Nguyễn Đức Huy

Luận văn Th.S: . Hấp thụ sóng điện từ

mạnh biến điệu theo biên độ bởi điện tử
giam cầm trong siêu mạng pha tạp.(Bảo
vệ2012)

4

Sa Thị Lan Anh

Luận văn Th.S: Ảnh hưởng của sóng
điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ
yếu bởi điện tử giam cầm trong hố
lượng tử có kể đến hiệu ứng giam cầm
của phonon (trường hợp tán xạ điện tử phonon quang).(Bảo vệ2012)

5

Nguyễn Hữu

Luận văn Th.S: Ảnh hưởng của sóng

19


Chiến

điện từ mạnh lên hấp thụ sóng điện từ
yếu bởi điện tử giam cầm trong siêu
mạng pha tạp có kể đến hiệu ứng giam
cầm của phonon (trường hợp tán xạ
điện tử - phonon âm) .(Bảo vệ2012)

Luận văn Th.S: Lý thuyết lượng tử về
hiệu ứng âm-điện phi tuyến trong dây
lượng tử với hố thế hình chữ nhật cao
vô hạn.(Bảo vệ2013)

6

Trần Thị Duyên

7

Nguyễn Thị Thắm

Luận văn Th.S: Tính toán từ trở ngang
trong hố lượng tử với thế parabol.(Bảo
vệ2013)

8

Nguyễn Ngọc
Dung

Luận văn Th.S: Lý thuyết về hiệu ứng
âm-điện-từ trong dây lượng tử với hố
thế hình chữ nhật cao vô hạn .(Bảo
vệ2014)

Ghi chú:
- Gửi kèm bản photo trang bìa luận án/luận văn và bằng hoặc giấy chứng nhận
nghiên cứu sinh/thạc sỹ nếu học viên đã bảo vệ thành công luận án/luận văn;

- Cột công trình công bố ghi như mục IIIi1i

2. Sản phẩm khác :Hướng dẫn 11 Khóa luận tốt nghiệp Đại học trong 02 năm của các SV
sau:
Năm 2013 : Hoàng Thị Hằng , Hoàng Thị Hường ,Phạm Thị Trang(QT+TN) ,Lê Thị
Thiểm(QT+TN)
Năm 2014: Nguyễn Thị Khuyên , Chu Thị Ngân , Bùi Khắc Trường , Kiều Thị
Hằng(QT+TN) , Phạm Trí Dũng (QT+TN) , Trần Thị Hảo (QT+TN) ,Lê Đình Khiết
(QT+TN)

20


PHẦN IV. TỔNG HỢP KẾT QUẢ CÁC SẢN PHẨM KH&CN VÀ ĐÀO TẠO CỦA ĐỀ
TÀI
STT

Sản phẩm

Số lượng đăng ký

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10

Bài báo ISI/Scopus
Bài báo quốc tế không thuộc ISI/Scopus
Bài báo tạp chí trong nước
Báo cáo Hội nghị quốc tế
Báo cáo Hội nghị quốc gia
Sách chuyên khảo
Bằng sáng chế, giải pháp hữu ích
Kết quả khác hoặc minh chứng áp dụng
Đào tạo/hỗ trợ đào tạo NCS
Đào tạo thạc sĩ

02

Số lượng đã
hoàn thành
03

06
02
04
0

07
03
06
01

03

05

04
08

PHẦN IV. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG KINH PHÍ

STT

Nội dung chi

A
1

Chi phí trực tiếp
Nhân công lao động khoa học
- Trong đó, chi cho NCS và học viên
cao học:
Nguyên, nhiên vật liệu
Thiết bị, dụng cụ
Đi lại, công tác phí
Dịch vụ thuê ngoài
Chi phí trực tiếp khác
Chi phí gián tiếp
Chi phí quản lý của tổ chức chủ trì
Tổng số:

2
3
4

5
6
B
1

350
270

Kinh phí
thực hiện
(triệu
đồng)
350
270

10

10

56

56

14
350

14
350

Kinh phí

được duyệt
(triệu đồng)

21

Ghi chú


PHẦN VI. KIẾN NGHỊ
(Về phát triển các kết quả nghiên cứu của đề tài/dự án; về quản lý, tổ chức thực hiện ở
các cấp)
Tiếp tục cho triển khai nghiên cứu phát triển các bài toán vật lý đã xem xét khi có kể
đến hiệu ứng kích thước lượng tử và sóng điện từ trong các năm tới

Hà Nội, ngày 25 tháng 09 năm 2014
Cơ quan chủ trì Đề tài
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KT. HIỆU TRƯỞNG
PHÓ HIỆU TRƯỞNG

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

GS.TS. Phan Tuấn Nghĩa

GS.TS. Nguyễn Quang Báu

22

(Họ tên, chữ ký)

TÓM TẮT BẰNG TIẾNG ANH KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI/DỰ ÁN NGHIÊN CỨU

SUMMARY
Project Title: Investigation of the Quantum Theory of the Acoustomagnetoelectric effects
in Semiconductor One- dimensional and Two-dimenional systems (Supperlattices,
quantum wells, quantum wires).
Project Leader: Prof.Dr. Nguyen Quang Bau
Code Number: QG.TĐ . 12.01
Managing Institution: Hanoi University of Science
Vietnam National University , Hanoi
334 Nguyen Trai Road , Thanh Xuan Dist. , Hanoi.
Tel: (04)35583980 , Fax: (04)35584069
Cooperating Institution(s):
-

Hue University of Education

-

Da Nang University

-

Hanoi University of Education.

-

Academy of Defence force-Air force

Duration : from 05 Octomber 2012 to 05 Octomber 2014

1.Objectives: Developing and improving the quantum theory on the
acoustomagnetoelectric effects in Semiconductor One - dimensional and Two-dimenional
systems (Supperlattices, quantum wells, quantum wires).

2.Main contents and Results obtained:
a) Main contents:
+Calculating the Acoustomagnetoelectriccurrent and the Nonlinear Acoustoelectric
current in two-dimensional systems (Superlattices , Quantum wells )including the impact
of confinement in both of the electrons and phonons on the above effects.

1


.
+Calculating the Acoustomagnetoelectriccurrent and the Nonlinear Acoustoelectric
current in one-dimensional systems( Quantum wires ) including the impact of confinement
in both of the electrons and phonons on the above effects.

b)Results obtained:
+New Scientific Contributions: 19 New Scientific Contributions (03 papers in the
International Journals(ISI) , 07 papers in the National Journals , 03 reports in the
International and 06 reports in National Physical Conferences )
+New books : 01
+Contribution to Training: 04 Doctors , 08 Masters, 11 Bacherlors

3. Signficant scientific and technological products:

Signature

GS.TS. Nguyen Quang Bau

2