Diplomová práce

Výpočty elektronové struktury pomocí metody těsné vazby

Electronic structure calculations using the tight binding method

Bc. Jakub Valdhans, učo 484574
Anotace

V této diplomové práci se zabýváme teoretickou metodou empirické těsné vazby a jejím použití při výpočtech elektronové pásové struktury III-V InAs/GaAs a InAs/InP polovodičových kvantových teček, a také výpočtech v nich použitých objemových heterostruktur. Tyto výpočty porovnáváme s osmi-pásovou k·p metodou, která je v této práci také popsána s využitím nextnano++© kódů. Tato práce je zejména zaměřená …více

Abstract

In this thesis, we introduce the theoretical method of empirical tight-binding and its use in calculations of the electronic band structure of III-V InAs/GaAs and InAs/InP semiconductor quantum dots and also calculations of their bulk heterostructures. This calculations we compare with eight-band k·p method also described in this thesis using of nextnano++© code scripts. This thesis is mainly focused …více

Klíčová slova
kvantove tecky elektronova struktura III-V polovodice metoda empiricke tesne vazby sp3s* a sp3d5s* baze osmi-pasova k·p metoda metoda pseudo-potencialu InAs/GaAs kvantova tecka InAs/InP kvantova tecka quantum dots electronic structure III-V semiconductors empirical tight-binding method sp3s* and sp3d5s* bases eight-band k·p method pseudopotential method InAs/GaAs QD InAs/InP QD
Zadání práce
Výpočty elektronové struktury pevných látek a polovodičů hrají v současné době nezastupitelnou roli při vysvětlení funkce rozličných součástek či obecně při interpretaci experimentů na nich prováděných. V minulosti byla k tomuto účelu navržena řada metod. Seřazeny podle úrovně přesnosti řešení mezi nejznámější patří metoda funkcionálu hustoty (DFT), empirické pseudopotenciály (EPP), empirická těsná vazba (ETB) či k.p aproximace. Jejich společným cílem je vyřešit Schrödingerovu rovnici. Přistupují k tomuto úkolu ale odlišně, s různou úrovní obecnosti s čímž se pojí různá výpočetní náročnost. Tato práce bude zaměřena na výpočty elektronové struktury vybraných polovodičů a jejich heterostruktur pomocí metody empirické těsné vazby. Student pro tento účel naprogramuje a otestuje vlastní kód. Výsledky takto spočítané elektronové struktury následně porovná jak s literárními daty, tak s výpočty pomocí k.p aproximace s využitím komerčních nebo volně dostupných programů. Práce bude vypracována v českém nebo anglickém jazyce.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
21. 5. 2023 08:32, Mgr. Petr Klenovský, Ph.D., učo 105957
Plný text práce
9,6 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
13. 6. 2023
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

Mgr. Petr Klenovský, Ph.D., učo 105957
ÚFKL Fyz PřF MU

Oponent

Dr. Andrei Schliwa
Technische Universität Berlin
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Fyzika kondenzovaných látek

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.