新型电子系统的输运及光电特性研究

论文摘要

本论文主要研究了以下三个方面:1)第一:发展了一种理解低温下Na3Bi输运性质的理论方法。计算了基于Na3Bi的三维狄拉克系统的电子能谱结构、费米能量、包含电子-电子交互作用的电子散射长度、电子-杂质散射和电子的传输与量子迁移率。研究发现:简化的k ·p哈密顿量确实可以被用来作为研究Na3Bi的电子与输运性质。从计算的电子能带和费米能量1来看,我们可以讨论电子能谱中贝里曲率的存在引起的各向异性,以及这种各向异性能够在高电子浓度与低电子浓度的样品中的磁传输试验中被观测到的原因。考虑到低温下电子杂质相互作用引起的电子散射,我们计算了在不同杂质浓度下的量子与传输迁移率关于电子浓度的函数关系。本章节中计算出的量子与传输迁移率与Xiong等人的实验数据定性与定量上都吻合比较好。电子迁移率沿着不同的晶格方向表现出巨大的各向异性。从本章中研究内容中我们得到最重要的结论是对于有着高电子浓度1019cm3量级的样品,费米能级离Dirac点和贝里曲率很近。因此高电子浓度的Na3 Bi样品的电子传输仍然表现出三维Dirac系统的基本特性。我们希望本章节所呈现的研究结果可以加深对三维Dirac系统的基本电子性质与输运性质由更深入的理解。2)第二:我们应用一个非常简单的,类似Drude模型的方法,计算了存在太赫兹脉冲光场下电子气的传输电流。同时考虑三种类型的脉冲辐射场,我们解析和数值结果都证明了尽管传输电流易依赖于辐射场的形状,但频域内的光电导与脉冲场的形状无光。频域内光电导是通过脉冲辐射场和传输电流做傅里叶变换后做除得到的。因此,即使在脉冲THz光场下,在频域内的光电导可以通过著名的Drude公式来描述。这个发现可以应用在实验上一用太赫兹时域光（TDS）谱测量电子和光电子材料的光电导的实部和虚部。3)第三:我们理论研究了多体效应,尤其是交换相互作用,可以多大程度的在考虑邻近相互作用下影响n型单层MoS2的自旋劈裂。标准的Hatree-Fock近似和格林函数方法用来计算包含电子-电子相互作用的自能和包含自能之后的能谱。我们发现尽管Hartree的相互作用对于准粒子的自能影响很微弱,但交换作用（Fock）项能够很大地增强导带的自旋劈裂。因此,在s态和s’态之间存在由库伦作用引起的电子交互作用导致的巨大的带隙。此外,由于K和K’之间的谷劈裂,两谷之间的自能表现出微弱的不同。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 袁海峰

导师: 徐文

关键词: 三维狄拉克系统,半经典玻尔兹曼方程,动量平衡方程,太赫兹时域光谱,光电导,邻近交互作用,自能,谷劈裂

来源: 中国科学技术大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 中国科学技术大学

分类号: O469

总页数: 60

文件大小: 4312K

下载量: 52

相关论文文献

• [1].基于金属阵列等离子体共振增强的太赫兹光电导天线设计[J]. 机电工程 2017(08)
• [2].光电导天线太赫兹波辐射特性研究进展[J]. 太赫兹科学与电子信息学报 2015(06)
• [3].超快光电导开关的传输特性分析及优化方案[J]. 西安理工大学学报 2013(01)
• [4].高压超大电流光电导开关及其击穿特性研究[J]. 物理学报 2009(02)
• [5].基于嵌入式数据库技术的光电导引车系统设计[J]. 电脑开发与应用 2009(05)
• [6].超快光电导开关瞬态电阻计算方法[J]. 西安理工大学学报 2009(02)
• [7].1m红外太阳望远镜光电导行系统的反馈控制分析[J]. 天文研究与技术 2009(04)
• [8].光电导太赫兹天线效率参数的讨论[J]. 真空电子技术 2013(02)
• [9].GaAs光电导开关非线性锁定效应的机理研究[J]. 西安理工大学学报 2011(04)
• [10].激光触发GaAs光电导开关非线性现象的实验研究[J]. 电子科技 2009(03)
• [11].雪崩倍增GaAs光电导太赫兹辐射源研究进展[J]. 物理学报 2015(22)
• [12].光电导太赫兹天线及其研究进展[J]. 现代电子技术 2012(07)
• [13].34μm孔径GaAs偶极子光电导天线辐射特性仿真研究[J]. 红外与激光工程 2013(01)
• [14].硅薄膜材料的光电导谱分析[J]. 光谱实验室 2011(01)
• [15].光电导开关面临的问题及发展趋势[J]. 信息与电子工程 2009(01)
• [16].小孔径光电导天线产生太赫兹波的辐射特性[J]. 中国激光 2010(01)
• [17].非线性GaAs光电导开关的瞬态特性分析(英文)[J]. 半导体学报 2008(06)
• [18].砷化镓光电导开关混合工作模式[J]. 实验室研究与探索 2013(08)
• [19].1m红外太阳望远镜光电导行系统中像场旋转的分析[J]. 天文研究与技术 2010(03)
• [20].上海技物所发现一种太赫兹波段室温新光电导现象[J]. 中国科学院院刊 2014(06)
• [21].半绝缘GaAs光电导开关体内热电子的光电导振荡特性[J]. 物理学报 2009(12)
• [22].半绝缘GaAs光电导开关亚皮秒传输特性的研究[J]. 电子学报 2008(09)
• [23].小孔径蝴蝶型光电导天线太赫兹辐射源的研究[J]. 激光与红外 2009(02)
• [24].飞秒激光触发光电导天线产生太赫兹波的研究[J]. 电子科技 2010(03)
• [25].光电导天线太赫兹辐射研究[J]. 激光与光电子学进展 2009(07)
• [26].传统二维电子气与石墨烯中的光电导谱[J]. 光学学报 2013(05)
• [27].改进光电导太赫兹天线输出功率与方向的研究[J]. 真空电子技术 2012(05)
• [28].光电导天线产生太赫兹波的研究[J]. 应用光学 2010(03)
• [29].光电导THz源及其研究进展[J]. 红外 2008(06)
• [30].YNST光电导行镜机械设计[J]. 天文研究与技术 2011(02)

标签：三维狄拉克系统论文;  半经典玻尔兹曼方程论文;  动量平衡方程论文;  太赫兹时域光谱论文;  光电导论文;  邻近交互作用论文;  自能论文;  谷劈裂论文;