Любой материал, который мог бы помочь мне рассчитать поверхностные/продольные/поперечные моды в изотропном полупроводнике?

По сути, это вопрос домашнего задания, но на самом деле у меня нет домашнего задания, которое я мог бы сдать. Я делаю это просто из любопытства.

Я хотел бы знать, есть ли какие-нибудь хорошие материалы, которые могли бы проиллюстрировать мне, как рассчитать фононные моды (поверхностные, продольные, поперечные) в изотропной полупроводниковой квантовой точке?

Хотите узнать о фононах в изотропном полупроводнике (бесконечно большая кристаллическая решетка) или о колебательных модах полупроводниковой квантовой точки (наноструктуры конечного размера)?
Оба, но с большим акцентом на колебательные моды полупроводниковой квантовой точки.

Ответы (1)

Просто чтобы было ясно, то, что вы спрашиваете, не является домашним заданием.

Не говоря уже о колебательных модах квантовой точки; вы даже не можете аналитически найти формы колебаний кубика желе (см. отрывок ниже --- вы можете пропустить аннотацию и перейти к введению).

С квантовой точкой ваш единственный вариант — компьютерная симуляция. В зависимости от размера вашей структуры хорошим подходом может быть симулятор молекулярной динамики, такой как LAMMPS .

Сложность куба из желе/квантовой точки заключается в том, что он имеет конечный размер и, самое главное, свободные граничные условия. На самом деле с бесконечно большими решетками гораздо проще иметь дело. По сути, вам нужно найти межатомный потенциал для вашего материала. После того, как вы это сделаете, поиск режимов в основном сводится к взятию различных производных этого потенциала и выполнению некоторых математических манипуляций. Для справки см. книгу Дж. М. Зимана « Электроны и фононы», глава 1. Это запутанно, но не требует какой-либо сверхсложной математики.

Вопрос в том, как получить межатомный потенциал? Если вы хотите сделать это с нуля, ваши единственные варианты — вычислительные. В этом могут помочь различные программные пакеты, такие как Quantum Espresso или Atomic Simulation Environment . phonopy — это интерфейс, который может взаимодействовать с различными бэкэндами (включая два перечисленных).

Иногда вам может сойти с рук использование простого аналитического межатомного потенциала. IIRC, потенциал Леннарда-Джонса хорошо работает для простых материалов (таких как твердый аргон).

Отрывок из книги «Квантовая хаология в кварце» Марка Оксборроу и Клайва Эллегаарда

Спасибо, это было чрезвычайно полезно! Не злоупотреблю ли я вашей любезностью, если спрошу еще и о фононах в изотропном полупроводнике? Как, например, если бы я хотел узнать больше о фононах внутри изотропной полупроводниковой квантовой точки радиуса R? Я думаю, что кристалл должен быть достаточно большим, чтобы работало приближение Борна-Хуанга.
Не могли бы вы дать определение «изотропный полупроводник»? Кроме того, существует два типа квантовых точек. Вас интересуют полупроводниковые наночастицы или транзистороподобные наноструктуры, используемые для квантовых вычислений? (Я предполагаю, что вы спрашиваете о первом, но я просто хочу быть уверенным.)
Право, мне очень жаль. Английский — мой третий язык, и мое понимание предмета не самое сильное, поэтому, возможно, поэтому я борюсь. Я нашел некоторый материал, на который я могу сослаться, и я надеюсь, что это поможет мне прояснить мою проблему. Краткий пример дан в «Ruppin and Englman (1968): Optical Lattice Vibrations in Finite Ionic Cristals: I». В то время как я понял данное обобщение для конечного двухатомного кристалла, я не понимаю первый из приведенных примеров для сферы и в чем разница между сферой и «сферической квантовой точкой».
Любой материал, который мог бы помочь мне рассчитать поверхностные/продольные/поперечные моды в изотропном полупроводнике?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v