Локализация плазмонов на двумерном дефекте кристаллической структуры в полупроводнике

1.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.»
кафедра «Физика»
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Тема: “Локализация плазмонов на двумерном дефекте кристаллической структуры в
полупроводнике”
Выполнил: студент Афанасьев Александр Юрьевич
курс 4 группа б1-ТХФИ-41
Номер зачетной книжки 201088
Научный руководитель д.ф-м.н, проф. Гестрин С.Г
Саратов 2024

2.

Цель работы:
1. Доказать
возможность
существования
2
плазменных
колебаний,
локализованных
на
заряженных краевых дислокациях и дислокационных стенках в полупроводниковых
кристаллах.
2. Найти закон дисперсии локализованных плазменных колебаний, используя модель Эшелби
для заряженной дислокации.
3. Определить характер затухания локализованных колебаний с удалением от дислокации.
4. Найти закон дисперсии для плазменных волн, локализованных на дислокационной стенке.
5. Оценить применимость модели Эшелби.

3.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОДЕЛИ ЭШЕЛБИ
1. Используем модель, которая не учитывает дискретность распределения зарядов,
образующих ядро дислокации, и рассматривающую дислокацию, как бесконечно тонкую и
равномерно заряженную нить (модель Эшелби).
2. Потенциал электрического поля вблизи заряженной дислокации определяется из уравнения
Пуассона
.
Концентрация дырок определяется распределением Больцмана
В модели Эшелби предполагается выполнение условия
уравнение Пуассона
.
.
,что позволяет линеаризовать
3. Отрицательно заряженная дислокация окружена облаком дырок дебаевского радиуса
.
3

4.

Основная система уравнений
4
Уравнение движения единицы объема дырочного газа