Ten million-atom ingaas embedded quantum dot electron G factor calculations using semi-empirical pseudopotentials
On milyon atomlu, gömülü ıngaas kuantum noktaların yarı-deneysel potansiyellerle elektron G çarpanı hesaplamaları
- Tez No: 766467
- Danışmanlar: PROF. DR. CEYHUN BULUTAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektronik yapı, Kuantum noktaları, Tensörler, Electronic structure, Quantum dots, Tensors
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kuantum teknolojileri elektron spininin tüm Bloch küresi üzerinde kontrolü, ayırt edilemeyen tek foton üretimi, ya da dolanık foton çifti gibi yeteneklere gereksinim duyar. Bütün bu amaçlar için en iyi yarıiletken yapı şu anda InGaAs kuantum noktalardır. Bu tezde farklı şekile, boyuta, indiyum yoğunluğuna ve tekdüze gerinmeye sahip gömülü InGaAs kuantum noktaların temel elektron durumlarının g tensörleri atom düzeyinde deneysel potansiyel yöntemiyle hesaplanmıştır. Bazı kuantum nokta şekillerinin anizotropik olmasına rağmen bulunan tensör değerlerinin birbirinden kayda değer bir farkı yoktur. g çarpanı - enerji aralığı eğrileri çizdirildiğinde g çarpanının evrenselliği daha önceki bir çalışmada kısıtlı parametreler için gösterilmişti. Bizim çalışmamız bu evrenselliğin alaşım InGaAs kuantum noktalarda ve çevreleyen matrisine nüfuz ettiği daha gerçekçi durumlarda görüldüğünü ortaya koymaktadır. Regresyon modelimiz optik geçiş enerjisinin 1.13 eV olduğu durumda manyetik alanın elektron üzerindeki etkisinin en az olduğunu söylemektedir. Ayrıca, az indiyum yoğunluğundaki kuantum noktaların g çarpanı ayarlanabilirliklerinin düşük olduğu bulunmuştur. Çalışmamız sıfıra yakın g çarpanlı kuantum nokta üretimi ya da başka arzulanan g çarpanlı kuantum noktaların spintronik veya elektron spin yankısı çalışmaları için yararlı olacaktır.
Özet (Çeviri)
Quantum technologies rely on key capabilities such as electron spin control over the full-Bloch sphere, generation of indistinguishable single photons, or entangled photon pairs. For all these purposes, arguably the most established semiconduc- tor structure currently is the self-assembled InGaAs quantum dots (QDs). In this thesis, electron ground state g tensors of embedded InGaAs QDs are calcu- lated employing an atomistic empirical pseudopotential method. Computed QDs have varied size, shape, indium molar fraction but uniform strain. The compo- nents of the g tensor do not show appreciable deviation even though the shape is anisotropic for some of the studied QDs. Universality is observed when family of g factor curves is plotted with respect to energy gap which generalizes the find- ings of a recent study under more restricted conditions. Our work expands its applicability to alloy QDs with different shapes, and finite confinement putting it on a more realistic foundation by allowing penetration to the matrix material. Our regression model shows that the effect of magnetic field on the electron in an InGaAs QD will be the minimal when the so-called, s-shell optical transition energy is around 1.13 eV. Furthermore, low indium molar fraction is unfavorable in terms of g factor tunability. Our findings could be beneficial in the fabrication of g-near-zero QDs or other desired g values aimed for spintronic or electron spin resonance applications.
Benzer Tezler
- Rölativistik ağır iyon çarpışmaları sonucu parçacık üretimi
Particle pair production from relativistic heavy ion collisions
MELEK YILMAZ ŞENGÜL
Doktora
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET CEM GÜÇLÜ
- The investigation of the economical aspect of clean hydrogen production with small modular reactors
Nükleer enerji kullanımıyla temiz hidrojen üretiminin ekonomik olarak incelenmesi
EMRE SÖNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENEM ŞENTÜRK LÜLE
- Türkiye'de bankacılık sektöründe bilişim teknolojisinin kullanımı
Başlık çevirisi yok
ÖZLEM OTRAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İşletmeİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SITKI GÖZLÜ
- Identification of novel inhibitors targeting putative dantrolene binding site for ryanodine receptor 2
Ryanodine reseptörü için dantrolene bağlanma bölgesi hedef alınarak yeni inhibitör tanımlama
CEMİL CAN SAYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFER BADAY
- Gliserolun elektrooksidasyonunda Pd ve Pd bazlı elektrotların katalitik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of catalytic effects od Pd and Pd based electrodes in electrooxidation of glycerol
GÜLCEMAL YILDIZ