Laterally coupled quantum dots

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Author
Date
2001
Department
Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Major/Subject
Fysiikka (laskennallinen fysiikka)
Mcode
Tfy-105
Degree programme
Language
en
Pages
58
Series
Abstract
Kehitys puolijohdeteknologiassa on edennyt niin pitkälle, että osataan valmistaa hyvin pieniä rakenteita, kvanttipisteitä, joihin saadaan loukkuuntumaan vain muutamia elektroneja kerrallaan. Perinteisesti tutkimus on rajoittunut kokeellisella puolella kvanttipistehiloihin, joissa yksittäiset pisteet ovat niin kaukana toisistaan, että vuorovaikutukset pisteiden välillä voidaan unohtaa. Teoreettisesti taas on keskitytty laskemaan yhden kvanttipisteen ominaisuuksia. Viime aikoina mielenkiinto kytkettyjen kvattipisteiden ominaisuuksien tutkimiseen on lisääntynyt. Diplomityössä esitetään yleiskatsaus kvanttipisteisiin liittyvään fysiikkaan. Kvanttipisteiden teoreettinen mallinnus tarkoilla menetelmillä on usein työlästä ja laskut tietokoneilla muodostuvat raskaiksi, jolloin vain muutamia vuorovaikuttavia elektroneja pystytään käsittelemään. Klassisten elektronien paikat kvanttipisteissä, jotka vuorovaikutus ja potentiaalin muoto määräävät, taas on suhteellisen helppoa ratkaista, mutta silti ongelma ei ole lainkaan itsestäänselvä. Klassiset paikat ovat mielenkiintoisia myös sen tähden, että tietyissä olosuhteissa kvanttisysteemin elektronit näyttävät lokalisoituvan klassisten paikkojen läheisyyteen (Wignerin molekyyli). Työssä ratkaistaan elektronien klassiset paikat lateraalisesti kytketyssä kvanttipisteparissa etäisyyden funktiona pisteiden välillä. Tutkittavista elektronimääristä (N <= 12) kuudelle ja kahdeksalle hiukkaselle kvanttipistemolekyylissä havaitaan elektronikonfiguraation epäjatkuva muutos kun etäisyyttä pisteiden välillä muutetaan. Työssä selitetään eksakti diagonalisointi -menetelmä ratkaistaessa vuorovaikuttavia muutaman kappaleen kvanttisysteemejä. Lateraalisesti kytkettyjen kvanttipisteiden ominaisuuksien laskeminen kyseisessä formalismissa ei ole aivan suoraviivaista ja työssä pohditaan ongelmaa.
Description
Supervisor
Nieminen, Risto
Thesis advisor
Alatalo, Matti
Keywords
Wigner molecules, Wignerin molekyylit, classical solutions, eksakti, exact diagonalisation, diagonalisointi
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120447864
Collections
[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK