Kuantum noktalarında polaron etkilerinin sıkıştırılmış durumlarla kuramsal incelenmesi
A theoretical study of polaron effects in quantum dots with squeezed states
- Tez No: 151115
- Danışmanlar: PROF.DR. TACETTİN ALTANHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Polarons, quantum wells, quantum wires, quantum dots, parabolic potential, LLPH method, squezeed states, optical absorption iv
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Doktora Tezi KUANTUM NOKTALARINDA POLARON ETKİLERİNİN SIKIŞTIRILMIŞ DURUMLARLA KURAMSAL İNCELENMESİ Nazmiye KERVAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Tacetîin ALTANHAN Bu tez çalışmasında, parabolik kuantum noktasında hapisii bir elektron için poîaronik etkiler ve optiksel soğurma, LLPH yöntemi ve sıkıştırılmış durumlar yardımıyla incelenmiştir. Bu çalışmada, üç boyutlu malzemede gömülü bir kuantum noktası düşünülmüştür ve nokta elektronu parabolik bir potansiyelde hapsedilmiştir. Elektronu sıfır boyuta sınırlayan ve böylece kuantum noktasını oluşturan hapisleyici potansiyelin eklenmesiyle elde edilen Fröhlich Hamiltoniyenini çözmek için, önce LLPH yaklaşımında kullanılan iki kanonik dönüşüm gerçekleştirilmiştir. Bu kanonik dönüşümlerden sonra ortaya çıkan kuadratik terimler, sıkıştırılmış durum dönüşümüyle köşegenleştirilmiştir ve burada sıkıştırma açısı ek bir varyasyon parametresi olarak kullanılarak, Lö-fononlarla etkileşen elektronun taban ve ilk uyarılmış durum enerjileri için poîaronik düzeltmeler elde edilmiştir. Böylece sıkıştırılmış fonon durumlarının, kuantum noktasında poîaronik etkilerde Önemli bir artışa sebep olduğu görülmüştür. Yine bu tez çalışmasında, parabolik kuantum noktasında hapisii bir elektron için optiksel soğurma iki farklı şekilde incelenmiştir. Optiksel soğurma katsayısını hesaplamak için ilkinde, önce ara durumlar elenmiştir. Daha sonra, LLPH yaklaşmamda kullanılan iki kanonik dönüşüm ve sıkıştırılmış durum dönüşümü gerçekleştirilerek, tüm bağlaşım şiddeti bölgesini kapsayan sonuçlar elde edilmiştir. Sonrakinde ise, LO-fononlarîa etkileşen elektronun taban ve ilk uyarılmış durumları arasındaki geçişlerden doğan soğurma katsayılarını hesaplamak için, LLPH yaklaşmamda kullanılan iki kanonik dönüşüm gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, optiksel soğurma katsayısının sıfır ve bir-fonon katkıları, sahnıcı şiddeti oranlan ile beraber hesaplanmıştır. LO-fononlarla etkileşen elektronun taban ve ilk uyarılmışdurumları arasındaki geçişten doğan soğurma katsayısı bu defa, LLPH yaklaşımında kullanılan iki kanonik dönüşüm ve sıkıştırılmış durum dönüşümü yardımıyla tekrar hesaplanmıştır. Böylece, an varyasyon parametreli Huybrechts dönüşümünün ilavesi tüm bağlaşım şiddeti bölgesi için çalışma sağlamıştır ve sıkıştırılmış fonon durumlarının, parabolik kuantum noktasında hapisli bir elektron için optiksel soğurmada iyileştirme sağladığı görülmüştür. 2004, 85 sayfa ANAHTÂM KELİMELER : Polaronlar, kuantum kuyuları, kuantum telleri, kuantum noktalan, parabolik potansiyel, LLPH yöntemi, sıkıştırılmış durumlar, optiksel soğurma
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Ph. D. Thesis A THEORETICAL STUDY OF POLARON EFFECTS IN QUANTUM DOTS WITH SQUEEZED STATES Nazmiye KERVAN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Physics Supervisor : Prof. Dr. Tacettin ALTANHAN In this thesis, polaronic effects and optical absorption for an electron confined in a parabolic quantum dot are investigated by means of the LLPH method and squeezed states. In this work, it is considered mat a quantum dot is embedded in a three dimensional material, where the dot electron is confined in a parabolic potential. In order to solve the Fröhlich Hamiitonian including the dot potential which restricts the electron to zero dimension, first the two canonical transformations are used in the LLPH approach. The quadratic terms arising after these canonical transformations are then diagonalized by a squeezed state transformation, where the squeezing angle has been used as an extra variational parameter, and the polaronic corrections to the ground and the first-excited state energies of an electron interacting with LO-phonons have been obtained. Thus, it is shown that the squeezing of the phonon state leads to a significant increase in the polaronic effects in a quantum dot. Furthermore, optical absorption for an electron confined in a parabolic quantum dot is investigated with two different ways. At first, the intermediate states are eliminated, men the two canonical transformations used in the LLPH approach and a squeezed state transformation are performed to obtain the optical absorption coefficient for all coupling strength. Secondly, the two canonical transformations are used in the LLPH approach to calculate the optical absorption coefficients arising from the transitions between the ground and first excited states of an electron interacting with LO-phonons for all coupling strength. In addition, the zero and one-phonon contribution to the optical absorption coefficients has been calculated together with oscillator strength ratios. The optical absorption iiicoefficient arising from the transition between the ground and first excited states of an electron interacting with LO-phonons has been calculated by means of the two canonical transformations used in the LLPH approach and a squeezed state transformation. Thus, the inclusion of the Huybrechts transformation with a variational parameter an makes the study for all coupling strength and then it is shown that the squeezing of the phonon state leads to an improvement in the optical absorption for an electron confined in a parabolic quantum dot. 2004, 85 pages
Benzer Tezler
- Kuantum noktalarında anharmonik elektron-fonon etkileşmeleri
Anharmonic electron-phonon interaction in quantum dots
MELEK KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BEKİR SITKI KANDEMİR
- Kuantum noktalarında eksiton ve polaronlar
Excitons and polarons in quantum dots
SEVGİ ALTINKÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TACETTİN ALTANHAN
- Kuantum noktalarında geometrik etkiler
Geometrical effects in quantum dots
SERPİL ARDALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. EROL OKAN
- Küresel kuantum noktalarında safsızlık problemi
The impurity problem on the spherical quantum dots
SAİT YILMAZ
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HALUK ŞAFAK
- Kane tipi yarıiletken kuantum noktalarında tünel olayı
Tunel effect in Kane type semiconductor quantum dots
SERDAR TEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ARİF BABAYEV