Локализация магнитным полем одноэлектронных состояний в окрестности квантовых точек дробной размерности
- 1,3 к.ф.-м.н., профессор, кафедра физики, МГТУ «СТАНКИН» (Москва)
- 2 д.ф.-м.н., зав. кафедрой физики, МГТУ «СТАНКИН» (Москва)
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.
Для цитирования
Мандель А.М., Ошурко В.Б., Соломахо Г.И. Локализация магнитным полем одноэлектронных состояний в окрестности квантовых точек дробной размерности // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. № 6. С. 67–73.
Список источников
- Шик А.Я., Бакуева Л.Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем. С.‑Пб.: Наука. 2001.
- Борисенко С.И. Физика полупроводниковых структур. Томск: Изд‑во Томского политехнического университета. 2010.
- Потапов А.А. // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. Т. 3. № 5.
- Deepa K.S., KumariNisha S., Parameswaran P., Sebastian M.T., James J. // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 94. P. 142902.
- Yang Q.Q., Liang J.Z. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 93. P. 131918.
- Jorner N., Grimaldi C., Balberg I., Ryser P. // Phys. Rev. B. 2008. V. 79. P. 174204.
- Blavatska V., Janke W. Phys.Rev.Lett. 2008. V. 101. P. 135701.
- Balberg I., Savir E., Jedrzejewski J., Nassiopoulou A.G., Gardelis S. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 235329.
- Бондарь Н.В., Бродин М.С. // Физика и техника полупроводников. 2012. Т. 46. № 5. С. 644.
- Говоров А.О., Чаплик А.В. // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 52. № 1. С. 681.
- Назмитдинов Р.Г., Чижов А.В. Квантовое перепутывание в двухэлектронной квантовой точке в магнитном поле // Препринт ОИЯИ Р17‑2011‑56. 2011.
- 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.
- Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука. 1978.
- Демков Ю.Н, Островский В.Н. Метод потенциала нулевого радиуса в атомной физике. Л.: Изд-во ЛГУ. 1975.
- Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т. 75. № 8. С. 435.
- Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // Докл. АН СССР. 2002. Т. 386. № 6. С. 753.
- Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // ТМФ. 2005. Т. 145. № 2. С. 198.
- Chibirova F.Kh., Khalilov V.R. // Modern Phys. Lett. A. 2005. V. 20. № 9. С. 663.
- Родионов В.Н., Кравцова Г.А., Мандель А.М. // ТМФ. 2010. Т. 164. № 1. С. 157.
- Двуреченский А.В., Якимов А.И., Ненашев А.В., Зиновьева А.Ф. // ФТТ. 2004. Т. 46. № 1. С. 60.
- Bayer M., Timofeev V.B., Gudbrod T., Forchel S., Steffen R., Oshinovo J. // Phys. Rev. B. 1995. V. 52. P. R11623.
- Kiselev A.A., Ivchenko E.L., Rossler U. // Phys. Rev. B. 1998. V. 56. P. 16353.
- 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).
- Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Т. 1. М.: Наука. 1973.
- Алексеев П.С. // Физика и техника полупроводников. 2013. Т. 47. № 9. С. 1253.
- Oestreich M. // Phys.Rev. B. 1996. V. 53. С. 7911.
- Базь А.И., Зельдович Я.Б., Переломов А.М. Рессеяние, реакции распады в нерелятивистской квантовой механике. М.:Наука. 1966.
- Федорюк М.В. Асимптотика: интегралы и ряды. М.: Наука. 1987.
- Мандель А.М., Лоскутов А.И., Ошурко В.Б., Соломахо Г.И., Федотова Ю.А. // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. № 11.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука. 1974.
- 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.
- Grigoriev S.N., Mandel A.M., Oshurko V.B., Solomakho G.I., Veselko S.G. // Metal Physics and Advanced Technologies. 2013. № 5.
- 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.
- Григорьев С.Н., Лоскутов А.И., Ошурко В.Б., Урюпина О.Я. // Нанотехника. 2011. № 4. С. 41.
- Григорьев С.Н., Лоскутов А.И., Ошурко В.Б. // Нанотехника. 2011. № 4. С. 14.