عنوان
مهندسي چاه هاي كوانتومي توپولوژيك: واروني نوارهاي انرژي
نويسنده اصلي
نظري ساماني، مجيد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
فيزيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
طالعه و بررسي خواص مختلف مواد و همچنين ناوردايي اين خواص، هميشه از اهداف اوليه در زمينه
فيزيك ماده چگال بوده است. نظريه گذار فاز گينزبورگ‑لاندؤ كه ريشه در شكست تقارن دارد، به
عنوان يكي از موفق ترين مدلهاي موجود شناخته ميشود. با اين حال، كشف اثر كوانتومي هال در
سال 1980 باعث ارزيابي مجدد ديدگاه فيزيكدانان شد. اين كشف منجر به شناسايي شكل منحصر
به فردي از ناورداها به نام ناورداهاي توپولوژيكي شد كه به نوبه خود، طبقه اي جديد از مواد به نام
مواد توپولوژيكي را معرفي كرد. اولين پيش بيني مواد توپولوژيكي سه بعدي )3 بعدي( در سال 2005
معرفي شد و تنها يك سال بعد به صورت تجربي تاييد شد. براي تشخيص اين دسته از مواد، مدلهاي
نظري متعددي پيشنهاد شد. قابل ذكر است كه مدل برنويگ، هاگز و ژانگ )BHZ( كه بر اساس نظريه
كين‑مل استوار است، با موفقيت اثر هال اسپين كوانتومي را در چاههاي كوانتومي متشكل از −HgTe
CdTe پيشبيني كرد و يك مدل عملي ارائه كرد. عليرغم مزاياي اثر هال اسپين كوانتومي نسبت به
اثر هال كوانتومي، كه برپايه برهمكنشهاي اسپين‑مدار متكي است، چاههاي كوانتومي تلوريد جيوه
همچنان موضوعي جذاب از نظر علمي هستند. در درجه اول به دليل استفاده متعدد از مدل BHZ براي
چاههاي چندگانه است كه اغلب نوارهاي اضافي را در نظر مي گيرند. با اين وجود، بنياد نظري اين
مطالعات همچنان بر مدل اختلال چند نواري كين متكي است.
در نتيجه، در يك دستگاه داراي يك چاه كوانتومي HgTe كه بين موانع CdTe قرار گرفته است، يك
وارونگي در نوارهاي انرژي رخ ميدهد كه امكان تنظيم در ساختار نواري كلي سامانه را فراهم مي كند.
انگيزه اصلي تحقيق فعلي ما در كاربردهاي بالقوه اين كار و توسعه بيشتر نظريه اختلال كين نهفته است.
ما نوارهاي انرژي يك چاه كوانتومي CdTe−HgTe−CdTe را توضيح دادهايم و آن را با يك چاه
تحقيقات ما به نقش كوانتومي دوگانه CdTe−HgTe−CdTe−HgTe−CdTe مقايسه كرده ايم.
اوربيتال ها در وارونگي نوارانرژي ميپردازد، سپس گذار فاز توپولوژيكي را به طور مستقل براي
چاه كوانتومي منفرد بررسي كردهايم و در نهايت، براي بررسي نقش اوربيتالهاي تركيبي در وارونگي
نوارانرژي، مدل كين 8 نواري را براي چاه كوانتومي HgTe بررسي ميكنيم و حالات ممكن در ساختار
نواري يك چاه را محاسبه ميكنيم.
شماره ركورد
222920
گرايش رشته تحصيلي
ماده چگال
دانشكده
فيزيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان