Homojen eğik manyetik alan altında simetrik ve asimetrik çift kuyu sistemlerinin elektronik yapısı

Abstract

IX ÖZET Yüksek Lisans Tezi HOMOJEN EĞİK MANYETİK ALAN ALTINDA SİMETRİK VE ASİMETRİK ÇİFT KUYUDAN OLUŞAN SİSTEMİN ELEKTRONİK YAPISI PINAR (KARASU) BAŞER Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü OCAK, 2000 Danışman: Doç. Dr. Sezai Elagöz İki boyutlu elektron gazının manyetik alan altındaki enerji spektrumu, hem teorik hem de deneysel açıdan çok önem taşıyan bir alan olma niteliğini uzun süredir korumuştur. Bu alanda teorik çalışmalar oldukça ilerlemiş olmasına karşın deneysel çalışmalar teknolojik imkansızlıklar yüzünden kısıtlı kalmıştır. Yüksek vakum teknolojisinin gelişmesi ile MBE (Molecular Beam Epitaxy) metodlan kaliteli kuantum çukurları yetiştirmeye imkan vermiş böylece, iki boyutlu elektron gazı üzerinde yapılacak olan deneysel çalışmaları mümkün hale getirmiştir. Bu iki boyutlu elektron gazına ise dış bir manyetik alan uygulamak sureti ile iki boyutlu elektron gazının manyetik alan altındaki davranışı incelenebilir. Bu çalışmada, simetrik ve asimetrik çift kuyudan oluşan kuantum sisteminde bulunan bir elektronun dış manyetik alan altında enerji özdeğerleri hesaplanarak deneysel olarak ölçülebilecek nicelikler elde edilmesi böylece, bu alanda yapılacak bir çok yeni çalışmaya ışık tutacak olan iki boyutlu elektron gazının deneysel çalışmalarının hızlandırılması amaçlanmıştır. Bu bağlamda, simetrik ve asimetrik çift kuantumkuyusundan oluşan sistemlerde eğik homojen bir manyetik alan etkisi altında hareket eden yüklü parçacığın elektronik enerji düzeyleri analitik olarak çözüldü. Bu sonuçlar, iyi bilinen GaAs-AlxGaı.xAs hetero yapışma ait parametreler kullanılarak sayısal olarak hesaplandı ve yorumlandı. ANAHTAR KELİMELER: Eğik Manyetik Alan, Çift Kuyu Potansiyeli, Simetrik Kuantum Kuyusu, Asimetrik Kuantum Kuyusu

XI SUMMARY MSc Thesis ELECTRONIC STRUCTURE OF SYMMETRIC AND ASYMMETRIC DOUBLE QUANTUM WELL STRUCTURES WITHIN A TILTED HOMOGENOUS MAGNETIC FIELD PINAR (KARASU) BASER Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Physics JANUARY 2000 SUPERVISOR: Assoc. Prof. Dr. Sezai Elagöz Last couple of decades, we witness the ever increasing interest in 2-D electronic systems for reasons of academical interests and practical device applications. The difficulty of preparing 2-d quantum systems caused a delay for the experimantal work compared to the theoretical work on this subject. This gap was closed very quickly by utilizing the MBE growth chamber. Being able to grow precisely tailored quantum wells, experimantalist can now check the theoreticalxn work and work on the properties of the electronic structure under an externally applied magnetic field. In this work, we have solved analytically the electronic spectrum of a double symmetric-asymmetric quantum well structure under the influence of externally applied tilted magnetic field and obtained experimentally measurable parameters. Finally we have commented on probable future device applications. KEY WORDS: Tilted Magnetic Field, Double Well, Symmetric Quantum Wells, Asymmetric Quantum Wells