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: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
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 Key Words : Polarons, quantum wells, quantum wires, quantum dots, parabolic potential, LLPH method, squezeed states, optical absorption iv
Benzer Tezler
- Yarıiletkenlerde polaron oluşumu
The polaron formation in semiconductors
ATA SEVİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUDE SAĞLAM
- Katılarda çok elektron etkileşmesi
Many electron interaction in solids
SONAY YANAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUDE SAĞLAM
- 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
- Application of matrix product states for few photon dynamics and quantum walks in reduced dimensions
Matris çarpım durumları formalizminin düşük boyutlarda az sayıdaki fotonların dinamiğine ve kuantum yürüyüşlerine uygulanması
BURÇİN DANACI
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI
- 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