Magnetooptické vlastnosti kvantových jam v podélném elektrickém poli
| Název práce v češtině: | Magnetooptické vlastnosti kvantových jam v podélném elektrickém poli |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Magnetooptical properties of quantum wells in lateral electric field |
| Akademický rok vypsání: | 2009/2010 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Roman Grill, CSc. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Prostudovat základní literaturu týkající se optických přechodů v dvojrozměrných kvantových strukturách umístěných v elektrickém a magnetickém poli.
2) Navrhnout vhodný formalizmus pro popis vlnové funkce excitonu v kvantové jámě v obecně orientovaném magnetickém poli a v elektrickém poli orientovaném v rovině jámy. 3) Odvodit hamiltonián systému se započtením realistické struktury valenčního pásu. 4) Navrhnout postup řešení a vyřešit Schrödingerovu rovnici. 5) Spočítat optické vlastnosti systému na bázi materiálu GaAs/GaAlAs. 6) Vyhodnotit získané výsledky, porovnat je s existujícími experimentálními daty a navrhnout optimální strukturu pro experimentální ověření teoreticky předpovězených jevů. |
| Seznam odborné literatury |
| Vybrané kapitoly z:
1) H. Frank: Fyzika a technika polovodičů, SNTL, Praha 1990 2) B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Základy fotoniky, matfyzpress 1994 3) G. Bastard: Wave mechanics applied to semiconductor heterostructures, Les editions de physique, Paris 1992 4) J.H. Davies: The Physics of Low-Dimensional Semiconductors, Cambridge University Press, 1998 5) Š. Uxa, Magnetooptical Properties of Semiconductor Quantum Structures, Diplomová práce, MFF UK Praha, 2009 6) Původní časopisecké články týkající se problematiky optických vlastností kvantových struktur |
| Předběžná náplň práce |
| Současný pokrok v technologii přípravy kvalitních polovodičových kvantových struktur umožňuje realizovat systémy s novými unikátními vlastnostmi i s jejich perspektivním použitím v praktických aplikacích. Pro použití v optoelektronice mají bezprostřední význam optické vlastnosti takových struktur. Vzhledem k náročnosti přípravy kvantové struktury je nutné a ekonomicky výhodné předem co nejspolehlivěji odhadnout optimální parametry struktury s cílem splnění zadaných požadavků kladených na strukturu nebo optimalizace pozorování očekávaného jevu.
Hlavní náplní práce bude výpočet luminiscence a excitační fotoluminiscence kvantové jámy v systému GaAs/AlGaAs umístěné v magnetickém poli s obecnou orientací a v elektrickém poli orientovaném v rovině jámy. Budou analyzovány různé modely popisující řešený systém s cílem navrhnout realistický model poskytující uspokojivé výsledky bez nutnosti extrémně náročných numerických výpočtů. Získané výsledky budou porovnány s dostupnými experimentálními daty a bude navržena struktura a experimentální uspořádání umožňující optimálně pozorovat spočtené jevy. Práce je vhodná pro studenty všech oborů s pozitivnim přístupem k teoretické fyzice pevných látek |