シュタルク 効果。 量子井戸の電界屈折率変化

東邦大学理学部物理学科量子エレクトロニクス研究室

効果 シュタルク 効果 シュタルク

このときの比例係数を分極率といい、原子についての単純な摂動の効果を定量化する。

10
まとめと今後の予定 わかったこと• における波動関数のパリティ と の値を整理しておく。

量子閉じ込めシュタルク効果(quantum confined Stark effect)

効果 シュタルク 効果 シュタルク

まとめと今後の予定 わかったこと• 1次のシュタルク効果って言うんだよ! このように外部電場によってエネルギー準位の縮退が解けることは、〇〇年にシュタルクさんによって発見されたんだって。 電場をもっと強くしたときの変化を調べてみよう!• 励起子 exciton とは、光吸収によって生じた電子・正孔対がクーロン力によって互いに束縛されている状態です。

この状態は の4重に縮退している 図の左。

量子閉じ込めシュタルク効果(quantum confined Stark effect)

効果 シュタルク 効果 シュタルク

そのため、多くの原子に対し、シュタルク効果はまだわかっていない。

2
また、そのような構造から理論的にも理解しやすいために、一般にシュタルク効果の対象試料としてしばしば扱われている。

シュタルク効果によるエネルギーのずれ(2s,2p状態)

効果 シュタルク 効果 シュタルク

2次のシュタルク効果が生じる理由は? 2次のシュタルク効果が生じる定性的な説明は次のとおりだよ。 それで シュタルク効果って呼ばれるよ。

上で述べたのは自由キャリア(井戸層面内では二次元の運動自由度を持っているため)の準位間遷移の変化を示しています。

量子閉じ込めシュタルク効果(quantum confined Stark effect)

効果 シュタルク 効果 シュタルク

ところが、一般にバルク半導体中では、古典論から予想されるイオン化電界よりも小さい電界で励起子は解離してしまうので、バルク半導体ではフランツ・ケルディッシュ効果が主で、シュタルク効果はあまり重要ではありませんでした。 強電場の生成は実験的に困難である。

12
これはどうしてだろうね。 まず ,一様電場の下では中性原子の正負の電荷は同じで,それら は互いに反対向きに同じ大きさの力を受けるので原子全体とし ては動きませんが,分極は生じるはずです。

東邦大学理学部物理学科量子エレクトロニクス研究室

効果 シュタルク 効果 シュタルク

電場を加えることでエネルギーが上下することを定性的に考えてみると、電場はもともと電子にとって坂道みたいなものなので、坂道の下に行ける電子状態と上に行く電子状態が生まれるということかな。 今回シミュレーションで示したのはエネルギーのズレが外部電場に比例しているので、 1次のシュタルク効果って言われているんだってね。 一般には原子は多電子を有しますが,近似 的に水素様原子と仮定し1電子問題として扱うことにします。

16
原子番号が増えるにつれて、相対論的効果と内殻電子の寄与は重要なものになってくる。 しかし、上の16個の要素についてこの積分計算を実行するのは大変に見える。

量子閉じ込めシュタルク効果(quantum confined Stark effect)

効果 シュタルク 効果 シュタルク

であり、 と はをもつため、 は の固有値で である。 電場をもっともっと強くしたときの状態(電離状態との結合)を調べてみよう! 前回、水素原子に電場を加えたときのエネルギー準位の変化をシミュレーションしたね。 つまり、もともと存在する電気双極子によって、電場を加えることでエネルギーが高くなる状態と低くなる状態が生み出されることがわかったね。

8
きっと。 まとめと今後の予定 わかったこと• これより、動径関数 は により変化しないので、 を考えれば良い。