info@luanan.net.vn
VIP Luận án PDF

Luận án Trạng thái ngưng tụ exciton trong các hệ có chuyển pha bán kim loại – bán dẫn

Năm2019
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh
Xem trước tài liệu
Đang tải...

Đang tải tài liệu...

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

TRẠNG THÁI NGƯNG TỤ EXCITON TRONG CÁC HỆ CÓ CHUYỂN PHA BÁN KIM LOẠI – BÁN DẪN

Ngành:

Vật lý lý thuyết và vật lý toán

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Trạng thái ngưng tụ của cặp điện tử – lỗ trống (exciton) là một lĩnh vực nghiên cứu hấp dẫn trong vật lý, tuy nhiên, việc quan sát thực nghiệm trạng thái này vẫn còn khiêm tốn. Luận án này tập trung khảo sát "Trạng thái ngưng tụ exciton trong các hệ có chuyển pha bán kim loại – bán dẫn" nhằm thảo luận chi tiết bản chất của trạng thái ngưng tụ exciton bằng lý thuyết trường trung bình (MF).

Mục tiêu nghiên cứu bao gồm phát triển lý thuyết trường trung bình tĩnh cho mô hình hai dải năng lượng có tương tác điện tử – phonon và mô hình Falicov-Kimball mở rộng có xét đến tương tác với phonon của điện tử và lỗ trống. Đồng thời, luận án nghiên cứu các tính chất của hệ điện tử trong trạng thái điện môi exciton (EI) thông qua các mô hình này, so sánh bản chất của mỗi trạng thái ngưng tụ ở cả hai phía của giao nhau BCS – BEC, hoặc sự cạnh tranh với trạng thái sóng mật độ điện tích (CDW).

Các kết quả tính toán cho thấy ảnh hưởng quan trọng của nhiệt độ, tương tác Coulomb và hằng số tương tác điện tử – phonon lên trạng thái ngưng tụ exciton. Trạng thái ngưng tụ chỉ được hình thành khi hệ ở nhiệt độ đủ thấp và cường độ tương tác điện tử – phonon đủ lớn. Luận án cũng làm rõ sự chuyển giao giữa các dạng ngưng tụ BCS và BEC của exciton: exciton ngưng tụ có dạng BCS khi tương tác Coulomb yếu và dạng BEC khi tương tác Coulomb đủ mạnh. Các giản đồ pha được xây dựng minh họa chi tiết ảnh hưởng của các thông số này lên vùng ngưng tụ exciton và vị trí giao nhau BCS – BEC. Kết quả nghiên cứu phù hợp với các quan sát thực nghiệm gần đây trên một số vật liệu, khẳng định vai trò tương hỗ của tương tác Coulomb và tương tác điện tử – phonon trong việc thiết lập pha ngưng tụ exciton với biến dạng mạng.

Tài liệu liên quan