ผลของศักย์เวกเตอร์แม่เหล็กต่อการดูดกลืนแสงโพลาไรซ์ ในระบบอิเล็กตรอนแก๊ส 2 มิติ
คำสำคัญ:
ศักย์เวกเตอร์แม่เหล็ก , สัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง , แสงโพลาไรซ์บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้ศึกษาระบบแก๊สอิเล็กตรอน 2 มิติ ภายใต้สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอโดยใช้ศักย์เวกเตอร์ทั้งหมด 3 รูปแบบ ได้แก่ เกจสมมาตร เกจแลนดาวเอ็กซ์ และเกจแลนดาววายมาอธิบายสนามแม่เหล็ก โดยมีจุดประสงค์เพื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติทางแสงจากการคำนวณโดยใช้ศักย์เวกเตอร์ทั้ง 3 รูปแบบนี้ หลังจากการแก้สมการชโรดิงเจอร์เชิงวิเคราะห์ พบว่า การใช้ศักย์เวกเตอร์ทั้ง 3 รูปแบบในการคำนวณให้ค่าออสซิลเลเตอร์สเทรงที่มีค่าบวกเมื่อเกิดการดูดกลืนพลังงาน และมีค่าลบเมื่อเกิดการคายพลังงาน นอกจากนี้ยังพบว่า สัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงที่คำนวณจากศักย์เวกเตอร์ทั้ง 3 รูปแบบมีลักษณะเหมือนกัน โดยค่าสูงสุดของสัมประสิทธิ์
การดูดกลืนแสงจะแสดงพฤติกรรมแบบบลูชิฟต์เมื่อสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามการคำนวณสัมประสิทธิ์การดูดกลืนจากศักย์เวกเตอร์ทั้ง 3 รูปแบบ จะสามารถคำนวณได้ ณ มุมของแสงโพลาไรซ์ที่แตกต่างกัน จากการศึกษานี้ทำให้เข้าใจถึงผลของศักย์เวกเตอร์แต่ละรูปแบบที่ส่งผลต่อคุณสมบัติทางแสง ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการเลือกศักย์เวกเตอร์ที่เหมาะสมกับระบบที่สนใจอื่นๆ ได้ รวมถึงนำไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบการควบคุมคุณสมบัติทางแสงของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่โดยใช้สนามแม่เหล็ก
References
จิรารัตน์ จุ่นฮวย, จินดา พ้นเวร, วัชระกร ศรีคำ, และอรรถพล อ่ำทอง. (2021). สัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงในควอนตัมดอทสามเหลี่ยมมุมฉาก. PSRU Journal of Science and Technology, 6(2), 36-51.
Al, E.B., Kasapoglu, E., Sari, H.Ü.S.E.Y.İ.N., & Sökmen, I. (2021). Optical properties of spherical quantum dot in the presence of donor impurity under the magnetic field. Physica B: Condensed Matter, 613, 412874.
Baines, Y.D. (2010). Kondo physics in side coupled quantum dots. (Doctoral dissertation) Université Joseph-Fourier-Grenoble I.
Cao, L. (2018). Comparative study on calculated terahertz absorption spectra of different heterostructure materials with external magnetic field. Journal of Physics Communications, 2(9), 095003.
Dakhlaoui, H., Belhadj, W., Kasapoglu, E., & Ungan, F. (2023). Position-dependent-mass and laser field impact on the optical characteristics of Manning-like double quantum well. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 151, 115737.
He, Z., Cui, W., Ren, X., Li, C., Li, Z., Xue, W., ..., & Zhao, R. (2020). Ultra-high sensitivity sensing based on tunable plasmon-induced transparency in graphene metamaterials in terahertz. Optical materials, 108, 110221.
Heyn, C., & Duque, C.A. (2020). Donor impurity related optical and electronic properties of cylindrical GaAs-Al x Ga1− x As quantum dots under tilted electric and magnetic fields. Scientific Reports, 10(1), 9155.
Joonhuay, J., Sathongpaen, P., & Amthong, A. (2023). Structural design of triangular core–shell nanowires for sensing polarized mid-infrared light. Materials & Design, 230, 111983.
Khordad, R. (2013). Optical properties of quantum wires: Rashba effect and external magnetic field. Journal of luminescence, 134, 201-207.
Komatsu, E. (2022). New physics from the polarized light of the cosmic microwave background. Nature Reviews Physics, 4(7), 452-469.
Landau, L.D., & Lifshitz, E.M. (1977). Quantum mechanics: non-relativistic theory (3rd Edition). U.S.A: New York.
Li, L., Wang, J., Kang, L., Liu, W., Yu, L., Zheng, B., ..., & Wang, X. (2020). Monolithic full-Stokes near-infrared polarimetry with chiral plasmonic metasurface integrated graphene–silicon photodetector. ACS nano, 14(12), 16634-16642.
Ma, J., Wang, H., & Li, D. (2021). Recent progress of chiral perovskites: materials, synthesis, and properties. Advanced Materials, 33(26), 2008785.
Mandal, A., Sarkar, S., Ghosh, A.P., & Ghosh, M. (2015). Analyzing total optical absorption coefficient of impurity doped quantum dots in presence of noise with special emphasis on electric field, magnetic field and confinement potential. Chemical Physics, 463, 149-158.
Sabaeian, M., & Riyahi, M. (2017). Truncated pyramidal-shaped InAs/GaAs quantum dots in the presence of a vertical magnetic field: An investigation of THz wave emission and absorption. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 89, 105-114.
Savasta, S., Di Stefano, O., & Nori, F. (2020). Thomas–Reiche–Kuhn (TRK) sum rule for interacting photons. Nanophotonics, 10(1), 465-476.
Scherrer, R. (2006). Quantum Mechanics: An Accessible Introduction. India: Pearson Education India.
Shayegan, K.J., Zhao, B., Kim, Y., Fan, S., & Atwater, H.A. (2022). Nonreciprocal infrared absorption via resonant magneto-optical coupling to InAs. Science Advances, 8(18), eabm4308.
Shi, J., Zhang, J., Yang, L., Qu, M., Qi, D.C., & Zhang, K.H. (2021). Wide bandgap oxide semiconductors: from materials physics to optoelectronic devices. Advanced materials, 33(50), 2006230.
Stevanović, L., Filipović, N., & Pavlović, V. (2019). Effect of magnetic field on absorption coefficients, refractive index changes and group index of spherical quantum dot with hydrogenic impurity. Optical Materials, 91, 62-69.
Thongnak, V., Joonhuay, J., & Amthong, A. (2021). Polarization-selective absorption in an off-centered core-shell square quantum wire. Optics Letters, 46(13), 3259-3262.
Tiutiunnyk, A., Tulupenko, V., Mora-Ramos, M.E., Kasapoglu, E.S.İ.N., Ungan, F.A.T.İ.H., Sari, H.Ü.S.E.Y.İ.N., ..., & Duque, C.A. (2014). Electron-related optical responses in triangular quantum dots. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 60, 127-132.
Wang, J., Sciarrino, F., Laing, A., & Thompson, M.G. (2020). Integrated photonic quantum technologies. Nature Photonics, 14(5), 273-284.
Wang, R.T., Xu, A.F., Yang, L.W., Chen, J.Y., Kitai, A., & Xu, G. (2020). Magnetic-field-induced energy bandgap reduction of perovskite KMnF 3. Journal of Materials Chemistry C, 8(12), 4164-4168.
Xiong, J., Hsiang, E. L., He, Z., Zhan, T., & Wu, S.T. (2021). Augmented reality and virtual reality displays: emerging technologies and future perspectives. Light: Science & Applications, 10(1), 216.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
Versions
- 2024-05-29 (2)
- 2024-04-19 (1)
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2024 PSRU Journal of Science and Technology
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์ในการปรับปรุงแก้ไขตัวอักษรและคำสะกดต่างๆ ที่ไม่ถูกต้อง และต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร PSRU Journal of Science and Technology ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม และ
ผลการพิจารณาคัดเลือกบทความตีพิมพ์ในวารสารให้ถือมติของกองบรรณาธิการเป็นที่สิ้นสุด
0-5526-7000 Ext. 4100
