Вплив магнітного поля на оптичні властивості квантових точок типу II ( ефект Ааронова – Бома ) - Головацький, Володимир; Головапцький, Ігор; Гончарук, Сергій (Фізика та освітні технології. 2023,3, 18-30, 2023)
Завдяки просторовому розділенню електронів та дірок в напівпровідникових КТ ядро/оболонка з гетороме-жею типу II можуть проявлятися нові оптичні властивості, недоступні в інших КТ. Тому такі наносистеми інтенсивно вивчаються на предмет можливості використання в нових наноприладах.Мета даної роботи є визначення впливу магнітного поля на енергетичну структуру та міжзонні оптичні квантові переходи в сферичних квантових точках II типу ZnTe/CdSe і CdSe/ZnTe. Задача розв’язувалась двома методами: числовим методом в системі COMSOL Multiphysics та методом діагоналізації в системі Wolfram Mathematica на основі точних розв’язків рівняння Шредінгера у незбуреній магнітним полем системі. Результа-ти отримані обома методами збігаються з великою точністю. Останній метод є більш складним, але дозволив визначити парціальний вклад базисних станів у нових квантових станах квазічастинок, що отримуються внас-лідок дії магнітного поля. В роботі отримано залежності енергетичних спектрів і хвильових функцій електрона та дірки від магнітного поля для сферичних квантових точок ZnTe/CdSe і CdSe/ZnTe з різними розмірами ядра. Показано, що магнітне поле порушує сферичну симетрію системи і знімає виродження енергетичного спектру за магнітним квантовим числом. Енергія квазічастинок у станах з m≥0 монотонно зростає при посиленні магнітного поля, а в станах з m<0 ці залежності є немонотонними. Енергія основного стану електрона в ZnTe/CdSe та енергія основного стану дірки в CdSe/ZnTe зі збільшенням індукції магнітного поля формуються по черзі найнижчими станами m 012,,,. Це є наслідком ефекту Ааронова – Бома в КТ ядро/оболонка. Показано, що магнітне поле деформує хвильові функції квазічастинок та впливає на величину їх перекриття. Це проявляється в залежності сили осцилятора міжзонних квантових переходів від індукції магнітного поля. Показано, що ефект Ааронова – Бома може проявлятися в міжзонних квантових переходах.
The magnetic field effect on the optical properties оf type II quantum dots (Aharonov–Bohm effect )
Keywords: квантові точки, гетероперехід типу II, магнітне поле, енергетичний спектр квазічастинок, сила осцилятора квантових переходів, осциляції основного стану, ефект Ааронова – Бома.