Many-body effects in selected two-dimensional systems
İki-boyutlu seçilmiş sistemlerde çok-parçacık etkileri
- Tez No: 246709
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLAL TANATAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Katıhal fiziği, Çok parçacıklı sistemler, İki boyutlu modeller, Solid state physics, Many body systems, Two dimensional models
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde iki boyutlu üç değişik sistemde çok parçacık etkileri incelenmiştir. Hem kuramsal çok parçacık fiziği çalışmaları hem de deneysel uygulamalar açısından iki boyutlu elektron gazı halen yoğun ilgi gören bir model sistemdir. Yakın zamanda gözlemlenen metal-yalıtkan faz geçişi spin duygunluğu ile bağlantılıdır. Giriş bölümünden sonra paralel manyetik alan altında spin polarizasyonu incelendi. Sistemi polarize etmek için gerekli kritik manyetik alan hesaplandı. Yaklaşık teorilerden farklı olarak kuvantum Monte Carlo simulasyonu sonucu elde edilen temel durum enerjisini kullanarak ferromanyetik duruma geçişin bazı yoğunluk dereceleri için ikinci dereceden olduğu gözlendi. İkinci olarak elektron ve deşik katmanlarında, elekron ve deşik yoğunluklarının farklı olduğu durumlarda, egziton yoğuşması çalışıldı. Ortalama alan teorisi kullanarak egziton yoğuşmasının sıfır sıcaklıkta temel durum olduğu elektron ve deşik yoğunlukları hesaplandı. Yoğunluk düzlemindeki faz diyagramı oluşturuldu. Son kısımda ultra-soğuk atomik gaz sistemlerinde iki boyutlu Bose-Fermi atomik gaz karışımları incelendi. Ortalama alan teorisi kullanılarak üçüncü boyuttaki sıkıştırmanın boson ve fermiyon bileşenlerin yoğunluk dağılımı çalışıldı, etkileşimlere bağlı olarak karışımda ayrışma ve çöküş gözlendi.
Özet (Çeviri)
In this thesis we study many-body effects in three distinct two-dimensionalsystems. The two dimensional electron gas is a model system yielding to basicanalytical and computational theoretical ideas of many-body physics and at thesame time allows faithful experimental realizations. In connection to the recentlyobserved metal-insulator transition in this system, the spin susceptibility is arelevant observable. The behavior of the spin polarization in a parallel magneticfield is studied using a parametrized ground-state energy expression from accuratequantum Monte Carlo simulations and compared with approximate theories. Thecritical field to fully polarize the system is calculated. A qualitative differencefor the ferromagnetic transition is found for an interval of density values. Next,we consider exciton condensation in an electron-hole bilayer system with densityimbalance. Electrons and holes attracting via Coulomb interaction pair up toform spatially separated excitons and condense at low temperatures. Using meanfieldtheory we establish the phase diagram at zero temperature for differentelectron and hole densities by comparing the energy of the normal phase withthat of the condensed phase. In the last chapter, the two-dimensional Bose-Fermiatomic gas mixture which is composed of a condensed boson component and aspin polarized Fermi component at zero temperature is studied. Confinementin the third direction affects the density profiles and can induce collapse of themixture and spatial separation of components.
Benzer Tezler
- Takviyeli dairesel silindirik kabuk yapıların serbest titreşimlerinin incelenmesi
Free vibrations of stiffened circular cylindrical shells
ZAHİT MECİTOĞLU
- Çok uluslu işletmelerde yönetim ve organizasyon modelleri
Organization and management models in multinational companies
ÇEŞMİAHU AKSOYTÜRK
- Fraktal geometri ve hidrolik pürüzlülük
The Fractal geometry and the hydraulic roughness
SAİT ALANSATAN
- Düzenli dalgaların yüzen dalgakıranlardan aktarılması
Transmission of regular waves through floating breakwater
ATİLLA BAYRAM
