Fröhlich polaron calculations in non-integer dimensional space as a model of confinement
Bir sınırlama modeli olarak tamsayı olmayan boyutlu uzayda Fröhlich polaron hesaplamaları
- Tez No: 342926
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN TUĞRUL SENGER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Polaron bir ortamın fononlarıyla elektronun etkileşimini tarif eden tanımlayan sözde parçacıktır. Büyük polaronun mikroskopik açıklaması tam çözümleri kabul etmeyen Fröhlich Hamiltonyen tarafından verilir. Polaronun temel durum enerjisinin ve etkin kütlesinin hesaplanmasında bazılarının sadece büyük veya küçük elektron fonon çiftlenim sabiti için geçerli olduğu birkaç yaklaşım yöntemi kullanılır. Polaronun levha veya tel geometrisi gibi bir dış potansiyel tarafından hapsedildiği düşük boyutlu sistemlerde polaronik enerji ve etkin kütlenin artış gösterdiği bilinmektedir. Bu tezde büyük polaron üzerindeki parabolik potansiyelin getirdiği sınırlama derecesinin miktarının belirlenmesi yönünde bir yaklaşım sunacağız. Bu amaç doğrultusunda öncelikle, elektron fonon çitflenim sabitinin tüm değerlerini kapsayan bir metodoloji kullanarak, levha ve tel benzeri geometriler biçimindeki sınırlandırma potansiyelinin parametrelerinin fonksiyonu olarak temel durum enerjisinin varyasyonu hesaplandı. Daha sonra aynı yaklaşım çevresinde tam sayı olmayan boyutlu uzay cebirini uygulayarak polaron problemi izotropik D boyutlu uzayda çözüldü. (Boyut parametresi D levha geometrisi için kesiksiz olarak 3ten 2ye, tel geometrisi için 3ten 1e kadar değişir.) Son olarak elektron-fonon çiftlenim sabitinin büyük olduğu limitde, iki hesaplamadan elde edilen polaronun temel durum enerjilerini eşleştirerek verilen sınırlama ve malzeme parametreleri için polaronun etkin boyut parametresini tanımladık.
Özet (Çeviri)
Polaron is a quasiparticle describing an electron in interaction with phonons of a medium. A microscopic description of large polaron is given by the Fröhlich Hamiltonian which does not admit exact solutions. For calculating the ground state energy and effective mass of polaron there are several approximation methods, some of which are valid only for large or small values of the electron-phonon coupling constant. In low-dimensional systems, where the polaron is confined by an external potential such as in the form of slab or wire geometries, the polaronic energy and effective mass are known to get enhanced. In this thesis we present an approach towards quantifying the degree of confinement on a large polaron provided by a parabolic potential. On that purpose, first, variation of polaronic ground state energy as a function of the parameters of the confinement potential for both slab- and wire-like geometries and using a methodology valid for all values of electron-phonon coupling constant is calculated. Then, applying a non-integer-dimensional-space algebra the polaron problem has been solved in an isotropic D-dimensional space using the same approch (D varies continuously from 3 to 2 for slab, and from 3 to 1 for wire geometry.) Finally, by matching the polaron ground state energy values obtained from the two calculations in large electron-phonon coupling constant limit, we identify the effective dimensionality D, of the polaron for a given set of confinement and material parameters.
Benzer Tezler
- Phonon anomalies in high temperature superconductors
Yüksek sıcaklık süperiletkenlerinde fonon anormallikleri
ENGİN HAKAN TÜRECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiY.DOÇ.DR. TUĞRUL HAKİOĞLU
- 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
- Düşük boyutlu yapılarda polaron etkileri
Polaron effects in low dimensional structures
ABDURRAHMAN ÇETİN
Doktora
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BEKİR SITKI KANDEMİR
- Kuantum pseudodot yapılarında elektron fonon etkileşimi
Electron-phonon interaction on the quantum pseudodot structures
MÜZEYYEN ÇİLOĞULLARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiKilis 7 Aralık ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDURAHMAN ÇETİN