Manyetik alan altındaki iki boyutlu elektron gazının kimyasal potansiyeli, ısı sığası ve manyetizasyonu
Oscillations of chemical potential, magnetizations and head capacity under magnetic field of two dimensional electron gas
- Tez No: 434135
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BERRİN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu çalışmada delta katkılı GaAlAs/GaAs/GaAlAs ve AlGaN/GaN/AlGaN kuyularında oluşan iki boyutlu elektron gazı (2BEG) ele alındı. Öncelikle her iki sistem için, kendi içinde uyumlu hesabın sonucları kullanıldı. Bu sistemlere büyütme yönünde ve elektronun serbestçe hareket edebildiği düzleme dik olarak manyetik alanın uygulandığı düşünüldü. Bu yön, çalışmamızda $z$ yönü olup elektronların serbestçe hareket edebildiği düzlem $xy$ düzlemidir. Manyetik alanın etkileri çalışılırken, ilk olarak durum yoğunluğu göz önüne alındı. 2BEG'de sabit olan durum yoğunluğu manyetik alanın varlığında tekil hale dönüşür ve bu tekillik sistemin kusurlarından dolayı değişir. Başka bir deyişle her Landau seviyesi kendi etrafında genişleme gösterir. Çalışmamızda bu genişleme Gaussian tipi olarak ele alınıp durum yoğunluğu sayısal olarak hesaplandı. Durum yoğunluğunun manyetik alana göre değişiminin sistemin tüm özelliklerinde etkili olduğu görüldü. Bu özelliklerden öncelikle Fermi enerjisi ele alındı ve değişik elektron yoğunluklarında manyetik alana göre değişimi incelendi. Çalışmamızın devamında manyetizasyon (mıknatıslanma), iç enerjinin manyetik alana göre değişimi olarak ele alınıp sayısal olarak hesap edilip ve manyetik alana göre değişimi incelendi. Aynı zamanda iki boyutlu elektron gazının ısı sığası, sistemin iç enerjisinin sıcaklığa göre değişimi olarak ele alınıp çalışıldı. Sistemin bu termodinamik özelliklerinin Fermi enerjisi ile birlikte salınım yaptığı gösterildi. Isı sığasının ve mıknatıslanmanın elektron yoğunluğuna nasıl bağlı olduğu gösterildi. Manyetik alanın düşük değerlerinde salınım sıklığı gözlenirken, manyetik alanın yüksek değerlerinde salınım sayısı azalıp periyotların daha net hale geldiği gözlendi.
Özet (Çeviri)
In this study, a Two-dimesional electron gas which is formed in $\delta$-doped GaAlAs/GaAs/GaAlAs and in a AlGaN/GaN/AlGaN quantum well are considered. First, for both systems the results of self-consistent calculations are used. A magnetic field is applied on 2DEG in the growth direction which is perpendicular to the plane in which the electrons move freely. The direction of the field in our study is the $z$-direction and the plane on which the electrons move freely is the $xy$ plane. When the effect of the magnetic field is considered, first of all, the density of states (DOS) of the systems is considered. In the absence of magnetic field, 2DEG has a constant DOS but in the presence of magnetic field DOS shows delta like singularities (at Landau levels) and these singularities change because of defects in the system. Scattering and defects of the system result in the expansion of these levels. In the present study the level broadening is assumed to be Gaussian like and DOS is calculated numerically. It is seen that the variation of DOS as a function of magnetic field is effective for all properties of 2DEG. First the behaviour of Fermi energy is examined and calculated for different electron concentrations as a function of applied magnetic field. In the next step, magnetization of the system is obtained as a change in internal energy with respect to magnetic field $B$. And also heat capacity of 2DEG is studied as a temperature rate of change of internal energy. It is shown that these thermodynamic properties of the system make oscillations together with the Fermi energy. We observed many oscillations for low field values, in high field region we observe only few oscillations but they became very clear.
Benzer Tezler
- Heteroeklem yapılarda eklem düzlemi boyunca yük taşınımının Monte Carlo yöntemi ile incelenmesi
Investigation of charge transport confined at a heterojunction along the junction plane by Monte Carlo tecniques
ZEKİ YARAR
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. METİN ÖZDEMİR
- One dimensional case studies with picfoam solver
Picfoam çözücüsü ile tek boyutta incelenen çalışmalar
FATMA TUGÇE YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS
- Homojen eğik manyetik alan altında simetrik ve asimetrik çift kuyu sistemlerinin elektronik yapısı
Electronic structure of symmetric and symmetric double quantum well structures within a tilfed homogenous magnetic field
PINAR KARASU BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Fizik ve Fizik MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEZAİ ELAGÖZ
- Sprey atomizasyon destekli indüktif plazma yöntemiyle oksit ve oksit-dışı nanopartikül üretimi
Production of oxide and non-oxide nanoparticles via the method of spray atomization assisted inductive plasma
ABDULLAH SELİM PARLAKYİĞİT
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELALETDİN ERGUN
- Self-consistent investigation of exchange and correlation in the two-dimensional electron gas under strong perpendicular magnetic fields
Güçlü dik manyetik alanlar altındaki iki-boyutlu elektron gazındaki değiş-tokuş ve korelasyon etkilerinin öz-uyumlu olarak incelenmesi
GÖNÜL BİLGEÇ AKYÜZ
Doktora
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AFİF SIDDIKİ
PROF. DR. İSMAİL SÖKMEN