محاسبۀ ترازهاي انرژي سيم‌هاي كوانتمي با سطح مقطع V شكل و شيار متغير

در اين كار، طيف انرژي الكترون‌ها و حفره‌هاي سيم‌هاي كوانتمي با سطح مقطع V شكل با پهناي شيار متغير به صورت تحليلي محاسبه شده است. اين پژوهش در ادامه كار اينوشيتا و همكاران او است، كه در آن، خواص نانوسيم‌هاي V شكل با شيار ثابت را مطالعه و بررسي كرده‌اند. براي اصلاح ساختار سيم، از معادلات پيشنهادي در مقالۀ اينوشيتا و همكاران در خصوص سيم‌هاي كوانتمي با سطح مقطع V شكل ولي با پهناي شيار متغير استفاده شده است. يك پتانسيل مؤثر جديد با توجه به شكل سطح مقطع اين نانوسيم معرفي كرديم و با استفاده از آن و در نظر گرفتن مختصات تبديل‌يافتۀ مناسب، تابع موج دوبعدي شرودينگر به دو معادلۀ ديفرانسيل يك‌بعدي تبديل شد. با استفاده از اين دو معادله، مقادير ويژه (ترازهاي انرژي) و همچنين توابع موج متناظر با آن‌ها براي حامل‌هاي بار در نواحي داخلي و بيروني سيم محاسبه شدند. نتايج با كليت نتايج تحقيقات قبلي مطابقت خوبي دارند. لازم است ذكر كنيم كه به دليل آنكه سيم‌هاي كوانتمي با اين ويژگي براي اولين بار ارزيابي شده است، امكان مقايسۀ عددي بين نتايج اين كار با كارهاي ديگران وجود ندارد. ولي با توجه به خصوصيت ذاتي اين نوع نانوساختارها مي‌توان گفت كه نتايج بسيار خوبي حاصل شده است. از جمله آنكه با افزايش انحناي بالاي سيم كوانتمي (در شكل (1a) با نماد (b)) مقدار ويژۀ انرژي كاهش مي‌يابد كه با قواعد كوانتمي سازگاري كامل دارد. نتايج حاصل از اين كار براي مطالعۀ خواص فيزيكي نانوسيم‌هاي V شكل كه نياز به محاسبات تحليلي دارند بسيار باارزش است.