Gaussyen Potansiyel İle Sınırlandırılmış Tek Elektronlu Kuantum Noktanın İstatistiksel Mekaniksel Modellenmesi ve Termodinamik Özellikleri
Bu çalışmada, Gaussyen potansiyel ile sınırlandırılmış GaAs kuantum noktanın istatistiksel mekaniksel modellenmesi ve termodinamik özellikleri araştırılmıştır. Manyetik alan içerisindeki parçacığın kutupsal koordinatlardaki Hamiltoniyeni çözülmüş, enerji özdeğer ve özdurumları bulunmuştur. Fock Darwin durumları olan bu öz durumlar kullanılarak pertürbasyon teorisi yardımıyla sistemin toplam enerjisi elde edilmiştir. Böylelikle kanonik topluluk yaklaşımı ile elde edilen partisyon fonksiyonundan; serbest enerji, entropi, ortalama enerji ve ısı kapasitesi gibi termodinamik niceliklerin değişimleri, sıcaklık, manyetik alan, Gaussyen potansiyelin erimi ve Gaussyen potansiyelin derinliği gibi parametrelere bağlı olarak incelenmiştir.
Anahtar Kelimeler:
Düşük Boyutlu Sistemler, Kuantum Nokta, Gaussyen Potansiyel
Statistical Mechanical Modelling and Termodynamical Properties of Single Electron Quantum Dot with Gaussian Confinement
In this study, statistical mechanical modelling and termodynamical properties of a GaAs quantum dot with Gaussian confinement have been investigated. The Hamiltonian of a particle under magnetic field was solved in polar coordinates, energy eigenvalues and eigenfunctions have been obtained. The total energy of the system was found by using the Fock Darwin states and the first order Perturbation theory. Therefore, the behavior of the thermodynamical quantities of the system such as, free energy, entropy, average energy and heat capacity were investigated as a function of temperature, magnetic field, quantum dot size and Gaussian potential depth by using the partition function obtained by using canonical ensemble approach.
Keywords:
Low Dimensional Systems, Quantum Dot, Gaussian Potential,
___
- Adamowski, J., Sobkowicz, M., Szafran, B. ve Bednarek, S., “Electron pair in a Gaussian confining potential”, Phys. Rev. B, 62, 4234-4240, 2000.
- Johnson, N.F., “Quantum dots: few-body, low-dimensional systems”, J. Phys. Condens. Matter, 7, 965-971, 1995.
- Woggon, U., “Optical Properties of Semiconductor Quantum Dots”, Springer, 230s, 1997.
- Jacak, L., Hawrylak, P. ve Wojs, A., “Quantum Dots”, Springer, 176 s, Germany, 1998.
- Bimberg, D., Grundmann, M. ve Ledentsov, N.N., “Quantum Dot Hetero-structures”, Wiley, 338s, Germany, 1998.
- Chatterjee, A., “1/N expansion for Gaussian potential”, J. Phys. A., 18, 2403-2422, 1985.
- Maksym, P.A. ve Chakraborty, T., “Quantum dots in a magnetic field: Role of electron-electron interactions”, Phys. Rev. Lett., 65, 108-122, 1990.
- Oh, J.H., Chang, K.J., Ihm, G. ve Lee, S., “Electronic structure of three-dimensional quantum dots in tilted magnetic fields”, J. Phys. Rev. B, 50, 15397-15410, 1994.
- Lee, S.J., Chang, J.H., Won. K.T., ve Souma, S., “Transitions of density of states and heat capacity in spherical quantum structure formed by a thin barrier”, Physica E, 40, 2198-2215, 2008.
- Gornik, E., Lassnig, R., Strasser, G., Steormer, H.L., Gossard, A. C. ve Wiegmann, W., “Specific Heat of Two-Dimensional Electrons in GaAs-GaAlAs Multilayers”, Phys. Rev. Lett., 54, 1820-1832, 1985.
- ISSN: 2148-466X
- Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
- Başlangıç: 2012
- Yayıncı: Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler
Hareketli Yatak Biyofilm Reaktörler
Karayolu Üstyapılarındaki Bozulmaların Bakım Maliyetlerine Etkisi
Muhammed Emin Cihangir BAĞDATLI, Mehmet Şükrü YILDIRIM
Şeyda GÜR, Neşet BEDİR, Tamer EREN
Berrin Denizhan, Ayten Yılmaz Yalçıner, Şafak BERBER
Bazı Sulak Alan Topraklarının Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi