1
THÔNG TIN Về NHữNG ĐóNG GóP MớI CủA LUậN áN
Tờn lun ỏn: Electron v phonon trong dõy lng t cú cu trỳc lừi v
Chuyờn ngnh: Vt lý lý thuyt v vt lý toỏn Mó s: 62 44 01 03
Nghiờn cu sinh: Lờ Thanh Hi
Ngi hng dn khoa hc: PGS. TS. Nguyn Nh t
C s ủo to: Vin Vt lý, Vin Hn lõm Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam
Luận án nghiên cứu lý thuyết ảnh hởng của lớp vỏ (độ dày, sự chênh lệch hằng số
điện môi của vật liệu vỏ và lõi), và của lớp bọc kim loại đến trạng thái của electron, hàm
điện môi điện tử, tán sắc của plasmon và phonon, tơng tác electron - LO phonon, và tốc
độ tán xạ của electron bởi LO phonon trong dây lợng tử bán dẫn có cấu trúc lõi - vỏ .
Các kết quả mới luận án đã đạt đợc:
1. Nhận đợc hàm điện môi động cho hệ electron trong dây lợng tử bán dẫn kiểu
lõi-vỏ trong khuôn khổ lý thuyết phản ứng tuyến tính và gần đúng pha ngẫu nhiên.
Tần số plasmon đợc xác định nh là nghiệm của hàm điện môi. Đã chỉ ra rằng
trạng thái của electron, hàm điện môi điện tử và tần số plasmon phụ thuộc vào bán
kính dây, độ dày lớp hàng rào, sự chênh lệch hằng số điện môi của vật liệu lõi và
vật liệu vỏ, nồng độ electron và nhiệt độ của hệ.
2. Thiết lập phơng pháp xây dựng các mode phonon quang dọc trong cách tiếp cận
môi trờng điện môi liên tục và thu nhận đợc phơng trình tán sắc cho các kiểu
phonon khác nhau trong dây lợng tử bán dẫn kiểu lõi vỏ không có hoặc có lớp
bọc kim loại mỏng bên ngoài. Trong dây lợng tử có thể tồn tại 4 kiểu phonon tùy
thuộc các thông số của vật liệu chế tạo lõi và vỏ của dây.
3. Tính tốc độ tán xạ của electron bởi LO phonon trên cơ sở Hamiltonian tơng tác
electron - LO phonon thu nhận đợc.
4. Kết quả tính số cho dây GaAs/Al
x
Ga
1-x
As cho thấy:
Title: “Electron and phonon in core – shell semiconductor quantum wires”
Speciality: Theoretical and Mathematical Physics Code: 62 44 01 03
Ph.D.Student: Le Thanh Hai
Period of Study: 2009 – 2014
Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Nguyen Nhu Dat
Institution: Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology.
This thesis presents theoretical studies of the effects of the shell (the thickness,
the difference of the dielectric constants between the shell and the core) and the thin
outer metallic layer on electron states, the electronic dielectric function, the plasmon
and phonon dispersions, the electron - LO phonon interaction, and the LO-phonon
assisted electron scattering rate in core - shell semiconductor quantum wires.
Main results of the thesis
1. To derive the dynamic dielectric function of the electron system in a core - shell
semiconductor quantum wire within the framework of the linear response theory and the
random phase approximation (RPA). The plasma oscillation frequencies are determined
as its zeros. It is shown that the electron states, the electronic dielectric function and the
plasmon frequencies depend on the wire radius, the shell thickness, the dielectric
constants of the core and the shell materials, the electron concentration and the
temperature of the system.
2. To establish a method to construct longitudinal optical phonon modes following the
dielectric continuum approach and obtain the dispersion equations for various phonon
types in core - shell semiconductor quantum wires without or with a thin outer metal
layer. There may exist four types of LO phonons depending on the material constants of
the core and the shell.
2
3. To calculate the electron scattering rates by LO phonons based on the obtained the
electron - LO phonon interaction Hamiltonian.
4. Numerical calculations for GaAs / Al
x