ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГЕОМЕТРІЇ КВАНТОВОЇ МОЛЕКУЛИ НА ЕЛЕКТРОННІ СТАЦІОНАРНІ СТАНИ
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2025.2.330121Ключові слова:
квантова молекула, енергетичний спектр електрона, ймовірність перебування частинкиАнотація
Робота присвячена дослідженню квантової молекули, яка утворено з трьох сферичних квантових точок, які розміщенні вздовж однієї прямої. Проаналізовано геометрію лінійної квантової молекули, яка утворена з трьох сферичних нанокристалів. Вибрано для дослідження чотири випадки розміщення. Отримано дисперсійне рівняння для дослідження енергетичного спектру електрона в лінійній квантовій молекулі з трьох сферичних квантових точок. Проаналізовано вплив відстані між квантовими точками та розмірів квантової точки на енергетичний спектр в симетричній КТ. Для порівняння було використано метод скінчених елементів, який підтвердив якісну картину результатів та дав можливість проаналізувати густину ймовірності та ймовірність перебування електрона в лінійній квантовій молекулі. Результати показують, що можна керувати місцем перебування електрона надававши йому певні значення енергії.
Посилання
J. R. Petta, A. C. Johnson, J. M. Taylor, E. A. Laird, A. Yacoby, M. D. Lukin, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard. Coherent manipulation of coupled electron spins in semiconductor quantum dots. Science, 309, 2180 (2005).
L. Gaudreau, Granger G., Kam A., Aers G. C., Studenikin S. A., Zawadzki P., Pioro-Ladrière M., Wasilewski Z. R., Sachrajda A. S. Coherent control of three-spin states in a triple quantum dot. Nature Physics, 8, 54–58 (2012).
R. H. Blick, R. J. Haug, J. Weis, D. Pfannkuche, K. V. Klitzing, and K. Eberl. Single-electron- tunneling through a double quantum dot. Phys. Rev. B, 53, 7899 (1996).
T. Takakura, Noiri A., Obata T., Otsuka T., Yoneda J., Yoshida K., and Tarucha S. Single to quadruple quantum dots with tunable tunnel couplings. Appl. Phys. Lett., 104, 113109 (2014).
T. Ito, T. Otsuka, S. Amaha, M. R. Delbecq, T. Nakajima, J. Yoneda, K. Takeda, G. Allison, A. Noiri, K. Kawasaki, and S. Tarucha. Detection and control of charge states in a quintuple quantum dot. Scientific Reports, 6, 39113 (2016).
T. Hensgens, T. Fujita, L. Janssen, X. Li, C. J. Van Diepen, C. Reichl, W. Wegscheider, S. Das Sarma, and Vandersypen L. M. K. Quantum simulation of a Fermi-Hubbard model using a semiconductor quantum dot array. Nature, 548, 70 (2017).
F. Martins, F. K. Malinowski, P. D. Nissen, S. Fallahi, G. C. Gardner, M. J. Manfra, C. M. Marcus, and Kuemmeth F. Negative spin exchange in a multielectron quantum dot. Phys. Rev. Lett., 119, 227701 (2017).
Leshko R., Bandura H., Bilynskyi I., Slusarenko M. The band structure of a chain of periodically ordered different quantum dots. Physica B: Condensed Matter, 690, 416272 (2024).
V. I. Boichuk, I. V. Bilynskyi, R. I. Paziuk. Koefitsiient pohlynannia svitla, shcho zumovlenyi mizhpidzonnymy perekhodamy elektroniv u nadhratkakh sferychnykh kvantovykh tochok. Zhurnal Fizychnykh Doslidzhen, 19, No. 1/2, 1601 (2015). [in Ukrainian].
V. I. Boichuk, V. B. Holskyi. Doslidzhennia vplyvu vzaiemodii dvokh sferychnykh nanokrystaliv systemy b–HgS / CdS na enerhetychnyi spektr elektronu. UFZh, 46, No. 3, 342–345 (2001). [in Ukrainian].
V. I. Boichuk, I. V. Bilynskyi, V. B. Holskyi. Elektron u dvokh zviazanykh nanoheterokrystalakh kubichnoi formy. UFZh, 48, No. 1, 56–60 (2003). [in Ukrainian].
V. I. Boichuk, V. B. Holskyi. Eksyton Vanie-Motta u dvokh tunelno-zviazanykh kvantovykh tochkakh tsylindrychnoi formy. Naukovi zapysky NaUKMA, 23, 50–53 (2004). [in Ukrainian].
I. V. Bilynskyi, V. B. Hols’kyi, R. Ya. Leshko. Optical properties and single-electron states of the nanosystem that contains three quantum dots. Condensed Matter Physics, 23, No 1, 13401 (2020).
V. B. Hols’kyi, R. Y. Leshko. The influence of deformations on single electron states in a molecule formed from three quantum dots of the heterosystem InAs/GaAs. Physics and Chemistry of Solid State, 23(4), 686–692 (2022).
V. K. Yatsymyrskyi. Kvantova khimiia: pidruchnyk. Kyiv: Vydavnycho-polihrafichnyi tsentr “Kyivskyi universytet”, 2009. 479 p. [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право на публікації переходить Видавцю.
