Lý thuyết lượng tử về hiệu ứng âm – điện phi
tuyến trong dây lượng tử với hố thế hình chữ
nhật cao vô hạn
Trần Thị Duyên
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán; Mã số 60 44 01 03
Người hướng dẫn: GS.TS. Nguyễn Quang Báu
Năm bảo vệ: 2013

Abstract. Dây lượng tử và hiệu ứng âm - điện trong hố lượng tử: Dây lượng tử; Tính
toán dòng âm - điện trong hố lượng tử. Biểu thức giải tích của dòng âm – điện phi
tuyến trong dây lượng tử: Phương trình động lượng tử cho điện tử trong dây lượng tử
với thế hình chữ nhật cao vô hạn; Tính toán dòng âm - điện trong dây lượng tử hình
chữ nhật với thế cao vô hạn. Tính toán số và vẽ đồ thị kết quả lý thuyết cho dây lượng
tử GaAs/GaAsAl: Sự phụ thuộc của dòng âm - điện vào tần số sóng âm; Sự phụ thuộc
của dòng âm – điện vào nhiệt độ và số sóng.
Keywords. Thuyết lượng tử; Hiệu ứng âm; Dây lượng tử.

Content
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài.
Trong hai thập niên vừa qua, tiến bộ của vật lý chất rắn cả lý thuyết và thực nghiệm được
đặc trưng bởi sự chuyển hướng đối tượng nghiên cứu chính từ các khối tinh thể [1-6] sang
các màng mỏng và các cấu trúc thấp chiều [7-25]. Những cấu trúc thấp chiều như các hố
lượng tử (quantum wells), các siêu mạng (superlattices), các dây lượng tử (quantum wires) và
các chấm lượng tử (quantum dots) … đã được tạo nên nhờ sự phát triển của công nghệ vật
liệu mới với những phương pháp như kết tủa hơi kim loại hóa hữu cơ (MOCDV), epytaxi
chùm phân tử (MBE)… Trong các cấu trúc nano như vậy, chuyển động của hạt dẫn bị giới
hạn nghiêm ngặt dọc theo một hướng tọa độ với một vùng có kích thước đặc trưng vào cỡ bậc



tính toán hiệu ứng âm điện trong dây lượng tử từ góc độ lượng tử ta sử dụng phương trình động
lượng tử. Đây là phương pháp được sử dụng nhiều trong nghiên cứu bán dẫn khối, trong siêu
mạng, trong bán dẫn thấp chiều rất có hiệu quả


3. Cấu trúc khóa luận
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, khóa luận được chia làm 3
chương:
Chương 1: Dây lượng tử và hiệu ứng âm - điện trong hố lượng tử.
Chương 2: Biểu thức giải tích của dòng âm – điện phi tuyến trong dây lượng tử.
Chương 3: Tính toán số và vẽ đồ thị kết quả lý thuyết cho dây lượng tử GaAs/GaAsAl
Các kết quả chính của khóa luận được chứa đựng trong chương 2 và chương 3. Chúng tôi đã
thu được biểu thức giải tích của dòng âm - điện trong dây lượng tử hình chữ nhật với hố thế cao
vô hạn. Việc khảo sát số cũng được thực hiện và cho thấy sự phụ thuộc phi tuyến của dòng âm
- điện vào nhiệt độ của hệ T, số sóng q và tần số sóng âm ωq. Kết quả thu được là mới, có
những điểm khác biệt so với trường hợp dòng âm – điện trong hố lượng tử. Các kết quả mới
thu được trong luận án đóng góp vào báo cáo Khoa học ở Hội nghị Khoa học Vật lý chất rắn và
Khoa học Vật liệu, 10/2013, tại Thái Nguyên.

Reference
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1.Ya. Shilk (2002), Hố lượng tử vật lý và điện tử học của hệ hai chiều, NXB Khoa học
– Kĩ thuật.
2. Nguyễn Quang Báu, Nguyễn Vũ Nhân, Phạm Văn Bền (2008), Vât lý bán dẫn thấp
chiều, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
3. Nguyễn Văn Hiệu (1997), Cơ sở lý thuyết lượng tử các chất rắn, Thông tin khoa học
và công nghệ Quốc Gia, Hà Nội.
4. Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Hữu Mình (1992), Vật lý chất rắn, NXB Giáo Dục.
5. Nguyễn Văn Hùng (2000), Lý thuyết chất rắn, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà

18. Astley M.R., Kataoka M., Ford C.J.B. (2008), “Quantized acoustoelectric current
in an InGaAs quantum well”, J. Appl. Phys., 103, 096102.
19. Lippens P.E., Lannoo M., Pauliquen J.F. (1989), “Calculation of the transverse
acoustoelectric voltage in a piezoelectric extrinsic semiconductor structure, J.
Appl. Phys., 66, 1209.
20. N.Q.Bau, N.V.Hieu and N.V.Nhan (2012), “Calculations of the Acoustoelectric
Current in a Quantum Well by Using a Quantum Kinetic Equation” J. Kor.
Phys. Soc., Vol. 61, No. 12, December 2012, pp. 2026-2031
21.N.Q.Bau, N.V.Hieu and N.V.Nhan (2012), “The quantum acoustomagnetoelectric
field in a quantum well with a parabolic potential”, S.M, 52, 921–930
22. Rucker H., Molinari E. and Lugli P. (1992), “Microscopic calculation of the
electron-phonon interaction in quantum wells”, Phys. Rev. B 45, pp. 6747-6756.
23. Ridley B. K. (1982), "The electron-phonon interaction in quasi-two-dimensional
semiconductor quantum-well structures", J. Phys. C 15, pp. 5899-5917.


24. Nishiguchi N. (1995), “Resonant acoustic-phonon modes in quantum wire”, Phys
Rev B, 52, pp.5279-5288.
25. Yua S.G., Kim K.W., Stroscio M.A., Iafrate G.J. and Ballato A.(1996), “Electron
interaction with confined acoustic phonons in cylindrical quantum wires via
deformation potential”, J.Appl. Phys, 80, pp.2815-2822.