Large polaron mobility in a magnetic field of arbitrary strength
Issued Date
2005
Copyright Date
2005
Resource Type
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
ix, 96 leaves
ISBN
9740458769
Access Rights
open access
Rights
ผลงานนี้เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยมหิดล ขอสงวนไว้สำหรับเพื่อการศึกษาเท่านั้น ต้องอ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลงเนื้อหา และห้ามนำไปใช้เพื่อการค้า
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (M.Sc. (Physics))--Mahidol University, 2005
Suggested Citation
Sikarin Yoo-Kong Large polaron mobility in a magnetic field of arbitrary strength. Thesis (M.Sc. (Physics))--Mahidol University, 2005. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/106019
Title
Large polaron mobility in a magnetic field of arbitrary strength
Alternative Title(s)
ความคล่องตัวของโพลารอนขนาดใหญ่ภายใต้สนามแม่เหล็กที่มีความเข้มใดๆ
Author(s)
Advisor(s)
Abstract
This research was done in the three stages. In the first stage, the propagator
was obtained for a charged particle subjected to an electromagnetic field and being under the influence of a non-local oscillator. The method of derivation was based on a direct solution of the corresponding classical equation of motion. In the second stage, an analytic expression of the ground state energy of the polaron in a magnetic field was derived by J.D. Devreese and F. Brosens but no numerical data was presented. So, the objective of this stage was to present some numerical results. Finally, the steady-state condition of an electron interacting with the phonons of a crystal in finite electric and constant magnetic fields was determined via two methods utilizing Feynman path integrals. The first method was called "Double Path". The second method was called "Single Path". The loss rate of momentum when applying fields was expressed in a form in which the lattice coordinates had been eliminated exactly by path integrals methods. The quadratic influence functional used to simulate the electron-lattice interaction was shown to be derived from a self-
consistent relation for the impedance tensor. The Feynman one-oscillator model is discussed in terms of the self-consistency relation. The applied magnetics and electric fields problem is discussed. Lastly, we have derived the explicit form of the effective mass and the mobility of the polaron in a magnetic field.
งานวิจัยชิ้นนี้ศึกษาสมบัติความคล่องตัวของโพลารอนโดยแบ่งการ แก้ปัญหาออกเป็น 3 ส่วน ส่วนแรก เราได้ทำการหา พรอพพะเกเทอร์ ของระบบที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่อยู่ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและ ภายใต้อิทธิพลของศักย์แบบนอนโลคัลฮาร์โมนิคออสซิลเลเตอร์ วิธีที่ใช้ในการพิสูจน์พรอพพะเกเตอร์นั้นได้อาศัยคำตอบที่ได้จากการแก้สมการ การเคลื่อนที่แบบคลาสสิคคอลของอนุภาคที่สอดคล้องกับระบบที่เราสนใจ สำหรับส่วนที่สอง ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวนด้วยวิธีแบบแอนนาไลติคของสมการสถานะพื้นของโพลารอนในสนามแม่เหล็กได้ถูกเสนอโดย J.D.Devreese และ F.Brosens แต่ไม่ได้แสดงผลการคำนวนเชิงตัวเลข ดังนั้น ในส่วนนี้เราจะทำการเสนอผลการคำนวนเชิงตัวเลขของสมการสถานะพื้น ส่วนสุดท้าย เราได้แก้สมการการดคลื่อนที่สำหรับสภาวะคงตัวของอิเล็กตรอนซึ่งมีอันตรกิริยากับโฟนอนของผลึกเมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้าที่มีค่าจำกัดและสนามแม่เหล็กที่มีค่าคงตัว ในการนี้เราได้ใช้เทคนิค 2 วิธี กล่าวคือ วิธีแรกเรียกว่า "วิถีคู่" วิธีที่สองเรียกว่า "วิถีเดียว"โดยอาสัยวิธีตัวกล่าวเราได้ทำการคำนวนอัตราการสูญเสียโมเมนตัมของโพลารอนเมื่ออยู่ภายใต้สนามภายนอกซึ่งแสดงในรูปแบบที่มีการลดรูปพิกัดของโครงร่างผลึก เราเลือกฟังก์ชันศักย์กำลังสองซึ่งมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในการเลียนแบบการเกิดอัตรกิริยาระหว่างอิเล็กตรอนและโครงร่างผลึก ซึ่งสามารถคำนวนได้จากความสัมพันธ์แบบสอดคล้องในตัวเองของเทนเซอร์ความต้านทานเชิงซ้อน และกล่าวถึงรูปแบบจำลองโหมดของออสซิลเลเตอร์หนึ่งตัวมีการอภิปรายปัญหาของโพลารอนเมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ในลำดับต่อมา สุดท้ายเราได้แก้ปัญหารูปแบบที่ถูกต้องของมวลยังผล และค่าความคล่องตัว ของโพลารอนในสนามแม่เหล็กด้วย
งานวิจัยชิ้นนี้ศึกษาสมบัติความคล่องตัวของโพลารอนโดยแบ่งการ แก้ปัญหาออกเป็น 3 ส่วน ส่วนแรก เราได้ทำการหา พรอพพะเกเทอร์ ของระบบที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่อยู่ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและ ภายใต้อิทธิพลของศักย์แบบนอนโลคัลฮาร์โมนิคออสซิลเลเตอร์ วิธีที่ใช้ในการพิสูจน์พรอพพะเกเตอร์นั้นได้อาศัยคำตอบที่ได้จากการแก้สมการ การเคลื่อนที่แบบคลาสสิคคอลของอนุภาคที่สอดคล้องกับระบบที่เราสนใจ สำหรับส่วนที่สอง ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวนด้วยวิธีแบบแอนนาไลติคของสมการสถานะพื้นของโพลารอนในสนามแม่เหล็กได้ถูกเสนอโดย J.D.Devreese และ F.Brosens แต่ไม่ได้แสดงผลการคำนวนเชิงตัวเลข ดังนั้น ในส่วนนี้เราจะทำการเสนอผลการคำนวนเชิงตัวเลขของสมการสถานะพื้น ส่วนสุดท้าย เราได้แก้สมการการดคลื่อนที่สำหรับสภาวะคงตัวของอิเล็กตรอนซึ่งมีอันตรกิริยากับโฟนอนของผลึกเมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้าที่มีค่าจำกัดและสนามแม่เหล็กที่มีค่าคงตัว ในการนี้เราได้ใช้เทคนิค 2 วิธี กล่าวคือ วิธีแรกเรียกว่า "วิถีคู่" วิธีที่สองเรียกว่า "วิถีเดียว"โดยอาสัยวิธีตัวกล่าวเราได้ทำการคำนวนอัตราการสูญเสียโมเมนตัมของโพลารอนเมื่ออยู่ภายใต้สนามภายนอกซึ่งแสดงในรูปแบบที่มีการลดรูปพิกัดของโครงร่างผลึก เราเลือกฟังก์ชันศักย์กำลังสองซึ่งมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในการเลียนแบบการเกิดอัตรกิริยาระหว่างอิเล็กตรอนและโครงร่างผลึก ซึ่งสามารถคำนวนได้จากความสัมพันธ์แบบสอดคล้องในตัวเองของเทนเซอร์ความต้านทานเชิงซ้อน และกล่าวถึงรูปแบบจำลองโหมดของออสซิลเลเตอร์หนึ่งตัวมีการอภิปรายปัญหาของโพลารอนเมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ในลำดับต่อมา สุดท้ายเราได้แก้ปัญหารูปแบบที่ถูกต้องของมวลยังผล และค่าความคล่องตัว ของโพลารอนในสนามแม่เหล็กด้วย
Description
Physics (Mahidol University 2005)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's degree
Degree Department
Faculty of Science
Degree Discipline
Physics
Degree Grantor(s)
Mahidol University