is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/18297

Titill: 
  • Titill er á ensku Snaking states and flux-periodic oscillations in cylindrical core-shell nanowires
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Skammtafræðileg rafeindaástönd á endanlega löngu sívalningsyfirborði eru rannsökuð til að líkja eftir kjarna-skeljar hálfleiðarananóvír. Í þverstæðu segulsviði ákvarðast brautarhreyfing rafeindanna af ofanvarpi sviðsins í stefnu geislahnits. Þetta leiðir til myndunar hringhraðalsástanda þar sem geislahnitsofanvarp sviðsins er stærst og snákabrauta þar sem það er hverfandi. Þegar segulsviðinu er beint eftir ás sívalningsins greinast sveiflur sem eru lotu\-bundnar í segulflæðinu og við reiknum leiðni sívalningsins með því að tengja hann veiklega við hálfóendanlegar leiðslur. Lotu\-bundnar sveiflur eru greinanlegar þrátt fyrir að reiknað sé með íbótaratómum, Rashba spuna-brautar víxlverkun og að hringsamhverfa tenginganna við leiðslurnar sé brotin. Í þverstæðu rafsviði fletjast sveiflurnar út en eru þó enn lotu\-bundnar, en þegar tekið er tillit til Zeeman klofnunar eru sveiflurnar enn greinanlegar en ekki lengur lotubundnar og aðrar lágtíðnisveiflur sjást í bakgrunni. Reikningum okkar ber vel saman við niðurstöður tilrauna á GaAs/InAs kjarna-skeljar nanóvírum.
    Að lokum gerum við grein fyrir hvernig nota megi niðurstöður leiðnimælinga til að greina tilvist Rashba spuna-brautar víxlverkunar og til að meta segulspunahlutfallsstuðul rafeindanna í skelinni.

  • Útdráttur er á ensku

    We study the quantum mechanical states of electrons situated on a cylindrical surface of finite axial length to model a semiconductor core-shell nanowire.
    In a transverse magnetic field, the orbital characteristics of the electrons are determined by the radial component, which is nonuniform around the circumference. This leads to the formation of cyclotron states where the radial projection is maximum and snaking orbits where it vanishes. In a longitudinal magnetic field, emphasis is on manifestations of flux-periodic (FP) oscillations, and we calculate the conductance of the cylinder by weakly coupling it to semi-infinite leads. Oscillations survive and remain periodic in the presence of impurities, noncircular contacts and Rashba spin-orbit interaction (SOI). Furthermore, a transverse electric field flattens the oscillations but leaves them periodic, while Zeeman splitting results in aperiodicity, beating patterns and additional background fluctuations. Our results are in qualitative agreement with recent magnetotransport experiments performed on GaAs/InAs core-shell nanowires. Lastly, we propose methods of data analysis for detecting the presence of Rashba SOI in core-shell systems and for estimating the electron g-factor in the shell.

Samþykkt: 
  • 16.5.2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/18297


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
ThesisFinal.pdf9.23 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna