350 руб
Журнал «Электромагнитные волны и электронные системы» №6 за 2014 г.
Статья в номере:
Локализация магнитным полем одноэлектронных состояний в окрестности квантовых точек дробной размерности
Ключевые слова: квантовая точка &#948 яма локализованные одноэлектронные состояния
Авторы:
А.М. Мандель - к.ф.-м.н., профессор, кафедра физики, МГТУ «СТАНКИН» (Москва). E-mail: arkadimandel@mail.ru В.Б. Ошурко - д.ф.-м.н., зав. кафедрой физики, МГТУ «СТАНКИН» (Москва). E-mail: vbo08@yandex.ru Г.И. Соломахо - к.ф.-м.н., профессор, кафедра физики, МГТУ «СТАНКИН» (Москва). E-mail: solgeo@yandex.ru
Аннотация:
Рассмотрено поведение одноэлектронных волновых функций и их энергетических уровней в окрестности квантовых точек во внешнем магнитном поле. Параметры квантовых точек подобраны так, что внутренних энергетических уровней и локализованных состояний они не содержат. Однако магнитное поле способно локализовать электроны во внешней окрестности квантовых точек. Показано, что для их описания удерживающий потенциал точки можно аппроксимировать δ ямой, что значительно упрощает теоретическую модель. Установлено, что энергия такого рода электронных состояний пропорциональна индукции поля, а размер электронного облака варьируется полем в очень широких пределах. Рассчитаны волновые функции и токи вероятности указанных состояний. Последние создают электрические токи и магнитные моменты, взаимодействующие с внешним полем, причем величина их зависит от ориентации спина электрона. Установлено, что это можно использовать для считывания значения спиновой переменной методами зондовой микроскопии.
Страницы: 67-73
Список источников

  1. Шик А.Я., Бакуева Л.Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем. С.‑Пб.: Наука. 2001.
  2. Борисенко С.И. Физика полупроводниковых структур. Томск: Изд‑во Томского политехнического университета. 2010.
  3. Потапов А.А. // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. Т. 3. № 5.
  4. Deepa K.S., KumariNisha S., Parameswaran P., Sebastian M.T., James J. // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 94. P. 142902.
  5. Yang Q.Q., Liang J.Z. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 93. P. 131918.
  6. Jorner N., Grimaldi C., Balberg I., Ryser P. // Phys. Rev. B. 2008. V. 79. P. 174204.
  7. Blavatska V., Janke W. Phys.Rev.Lett. 2008. V. 101. P. 135701.
  8. Balberg I., Savir E., Jedrzejewski J., Nassiopoulou A.G., Gardelis S. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 235329.
  9. Бондарь Н.В., Бродин М.С. // Физика и техника полупроводников. 2012. Т. 46. № 5. С. 644.
  10. Говоров А.О., Чаплик А.В. // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 52. № 1. С. 681.
  11. Назмитдинов Р.Г., Чижов А.В. Квантовое перепутывание в двухэлектронной квантовой точке в магнитном поле // Препринт ОИЯИ Р17‑2011‑56. 2011.
  12. Капуткина Н.Е. Квантовые точки во внешних полях // Материалы 11‑й конф. «Проблемы физики твердого тела и высоких давлений». М.: МИСИС. 10−19 сентября 2010.
  13. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука. 1978.
  14. Демков Ю.Н, Островский В.Н. Метод потенциала нулевого радиуса в атомной физике. Л.: Изд-во ЛГУ. 1975.
  15. Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т. 75. № 8. С. 435.
  16. Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // Докл. АН СССР. 2002. Т. 386. № 6. С. 753.
  17. Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // ТМФ. 2005. Т. 145. № 2. С. 198.
  18. Chibirova F.Kh., Khalilov V.R. // Modern Phys. Lett. A. 2005. V. 20. № 9. С. 663.
  19. Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // ТМФ. 2010. Т. 164. № 1. С. 157.
  20. Двуреченский А.В., Якимов А.И., Ненашев А.В., Зиновьева А.Ф. // ФТТ. 2004. Т. 46. № 1. С. 60.
  21. Bayer M., Timofeev V.B., Gudbrod T., Forchel S., Steffen R., Oshinovo J. // Phys. Rev. B. 1995. V. 52. P. R11623.
  22. Kiselev A.A., Ivchenko E.L., Rossler U. // Phys. Rev. B. 1998. V. 56. P. 16353.
  23. Григорьев С.Н., Мандель А.М., Ошурко В.Б., Соломахо Г.И. // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. № 24. С. 74. (Grigoriev S.N., Mandel A.M.,Oshurko V.B.,Solomakho G.I. // Technical physics letters. 2011. V. 37. № 12. P. 73).
  24. Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Т. 1. М.: Наука. 1973.
  25. Алексеев П.С. // Физика и техника полупроводников. 2013. Т. 47. № 9. С. 1253.
  26. Oestreich M. // Phys.Rev. B. 1996. V. 53. С. 7911.
  27. Базь А.И., Зельдович Я.Б., Переломов А.М. Рессеяние, реакции распады в нерелятивистской квантовой механике. М.:Наука. 1966.
  28. Федорюк М.В. Асимптотика: интегралы и ряды. М.: Наука. 1987.
  29. Мандель А.М., Лоскутов А.И., Ошурко В.Б., Соломахо Г.И., Федотова Ю.А. // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. № 11.
  30. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука. 1974.
  31. Grigoriev S.N., Mandel A.M.,Lanovoy O.V., Oshurko V.B., Solomakho G.I // Journal of Friction and Wear. 2013. V. 34. № 3. С. 238.
  32. Grigoriev S.N., Mandel A.M., Oshurko V.B., Solomakho G.I., Veselko S.G. // Metal Physics and Advanced Technologies. 2013. № 5.
  33. Григорьев С.Н., Мандель А.М., Лоскутов А.И., Ошурко В.Б., Соломахо Г.И., Фоминский В.Ю. // Физическаямезомеханика. 2012. Т. 15. № 6. С. 73.
  34. Григорьев С.Н., Лоскутов А.И., Ошурко В.Б., Урюпина О.Я. // Нанотехника. 2011. № 4. С. 41.
  35. Григорьев С.Н., Лоскутов А.И., Ошурко В.Б. // Нанотехника. 2011. № 4. С. 14.