Application of density functional theory for a circular quantum dot

การประยุกต์ทฤษฎีฟังก์ชันนัลความหนาแน่นสำหรับควอนตัมดอทแบบวงกลม

Name: Khattiya Chalapat

ThaSH: Quantum dots

ThaSH: Density functionals

Abstract: To study the ground-state electronic structures of N-electron quantum dots. Calculations based on the spin-density-functional theory have been performed in real space within the local spin-density approximation. The recently proposed analytic representation of the exchange-correlation energy functional of Attaccalite et al was used instead of the most used form of Tanatar and Cepeley. The effect of the confining potential and the electron-electron interaction on the electronic structures were examined. For Harmonic confinement, the addition energy spectra obtained shows a clear shell structure as a function of N corresponding to the unusually large peaks at N = 2, 6, 12, and the smaller peaks at N = 4, and 9. The geometry deformation of a circular quantum dot was studied by varying the geometry parameter of anisotropic parabolic confining potential. The calculated results show that there still exists the shell structure corresponding to N = 2, 6 and 12 for the slightly deformed circular quantum dot. Shell-filling and spin configuration are found to determined mostly by Hund's rule. These findings are in very good agreement with previously observed experimental result

Abstract: ศึกษาโครงสร้างสถานะของควอนตัมดอทโดยใช้ทฤษฎีฟังก์ชันนัลความหนาแน่น ภายใต้การประมาณแบบความหนาแน่นอิเล็กตรอนเฉพาะที่ ในที่นี้เราใช้สูตรเชิงวิเคราะห์ของฟังก์ชันนัลพลังงานการแลกเปลี่ยน และสหสัมพันธ์ใหม่ของแอกคาตาไลท์ และผู้ร่วมวิจัยแทนฟังก์ชันนัลเดิมของทานาตะและเซเพอร์ลี นอกจากนี้ยังได้วิเคราะห์ผลกระทบของศักย์ภายนอก และปฏิกิริยาระหว่างอิเล็กตรอนภายในควอนตัมดอทด้วย จากผลการคำนวณสำหรับศักย์แบบฮาร์โมนิก พบว่าพลังงานการเพิ่มอิเล็กตรอนจะมีค่าสูงมากเมื่ออิเล็กตรอนมีจำนวนเท่ากับ 2, 6 และ 12 ตัว และจะมีค่าค่อนข้างมากเมื่ออิเล็กตรอนมีจำนวนเท่ากับ 4 และ 9 ตัว และเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสมมาตรของควอนตัมดอทกับโครงสร้างสถานะ เราได้คำนวณโดยใช้ศักย์ภายนอกแบบพาราโบลิก จากผลการคำนวณพบว่า ค่าพลังงานการเพิ่มอิเล็กตรอนมีค่าต่อเนื่องมากขึ้นเมื่อศักย์ภายนอกมีสมมาตรน้อยลง อย่างไรก็ตามในกรณีที่ศักย์ถูกเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย ค่าพลังงานดังกล่าวยังคงมีค่าค่อนข้างมากเมื่ออิเล็กตรอนมีจำนวนเท่ากับ 2, 6 และ 12 ตัว นอกจากนี้ยังพบว่า เราสามารถอธิบายการจัดเรียงอิเล็กตรอนสปินด้วยกฎของฮุนได้เช่นเดียวกับอะตอม ผลการคำนวณที่ได้สอดคล้องกับผลการทดลองเป็นอย่างดี

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Wichit Sritrakool

Role: advisor

Created: 2002

Modified: 2560-04-09

Issued: 2017-03-28

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/11158

ISBN: 9741728921

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Physics

Grantor: Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Khattiya.pdf	973.92 KB	6	2020-10-29 13:40:32

ใช้เวลา

0.026349 วินาที