search query: @keyword GW-menetelmä / total: 1
reference: 1 / 1
« previous | next »
Author: | Hakala, Tero |
Title: | Electronic properties of nanostructures on solid surfaces |
Pintojen nanorakenteiden elektroniset ominaisuudet | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2005 |
Pages: | 66 Language: eng |
Department/School: | Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto |
Main subject: | Fysiikka (laskennallinen fysiikka) (Tfy-105) |
Supervisor: | Puska, Martti |
Instructor: | Torsti, Tuomas ; Puska, Martti |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark TF80 | Archive |
Keywords: | quantum corrals surface-states density-functional theory GW-method kvanttiaitaukset pintatilat tiheysfunktionaaliteoria GW-menetelmä |
Abstract (fin): | Kokeellisen fysiikan kehitys viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana on mahdollistanut nykyisen intensiivisen nano- ja atomikokoluokan rakenteiden tutkimuksen. Nämä rakenteet ovat valmistettu erilaisilla kiteenkasvatusmenetelmillä tai tunnelointielektronimikroskoopin avulla, joka on mahdollistanut jopa yksittäisten atomien liikuttelun ja asettelun halutulla tavalla. Rakenteiden ominaisuudet määräytyvät kvanttimekaniikan laeista. Monia mielenkiintoisia uusia ilmiöitä onkin havaittu, mikä puolestaan on siivittänyt teoreettista tutkimusta, ja ymmärryksemme monen kappaleen kvantti-ilmiöistä kondensoituneen aineen fysiikassa on parantunut huomattavasti. Lisäksi monet uusista ilmiöistä tulevat epäilemättä esittämään keskeistä osaa esim. alati pienenevissä elektroniikan komponenteissa. Laskennalliset menetelmät auttavat oleellisesti koetulosten analysointia. Tässä työssä on jatkettu laskentamenetelmien kehittelyä Fysiikan laboratorion ja CSC:n MIKA/cyl2 projektin yhteydessä. MIKA on ohjelmistopaketti, jonka avulla elektronirakenteiden tiheysfunktionaaliteorian yhtälöt ratkaistaan näppärästi ns. moniverkko menetelmillä paikka-avaruudessa. Työssä rajoituttiin tarkastelemaan systeemejä, jotka voidaan mallintaa sylinterisymmetrisessä geometriassa, jolloin numeerinen ongelma helpottuu merkittävästi. Toteutimme Cu (III) pinnan keskeiset ominaisuudet kuvaavan yksiulotteisen pseudopotentiaalimallin, pinnan nanorakenteet puolestaan toteutettiin Jellium-malleilla. Nämä yksinkertaiset mallit kuvaavat riittävän hyvin monia keskeisiä fysiikan ilmiöitä, mutta useita tuhansia elektroneja sisältävien systeemien ratkaiseminen on edelleen hyvin vaativa ongelma. Tilannetta parantaaksemme toteutimme ns. lineaariseen vasteeseen perustuvan iteraatiomenetelmän Kohn-Sham yhtälöiden ratkaisemiseksi ja siinä tarvittavat numeeriset algoritmit. Varsinkin isojen systeemien käsittely nopeutui tämän ansiosta huomattavasti. Tutkimme elektronirakenteita sylinterimäisissä kvanttipisteissä ja kvanttiaitauksissa Cu (III) pinnalla. Nämä ovat kiintoisia, koska viimeaikaiset koetulokset osoittavat, että Cu (III) pinnalle syntyvien pintaelektronitilojen ominaisuuksiin on mahdollista vaikuttaa tämänkaltaisilla rakenteilla. Niitä voidaan siten käyttää pikkuruisina "laboratorioina" tutkittaessa monen kappaleen kvantti-ilmiöitä. Lisäksi näköpiirissä on kiintoisia teknisiä sovelluksia. Kvanttipistemallimme antamat elektronitilojen energiat ja jakaumat pinnalla ovat kvantitatiivisessa sopusoinnussa mittaustulosten kanssa. Kvanttiaitaukset puolestaan näyttävät sitovat pintatiloja aitauksen sisällä aiheuttaen oskillaatioita pintaelektronitiheydessä. Tämäkin tulos sopii yhteen kokeiden kanssa. Tutkimuksen seuraava askel on nanorakenteiden viritettyjen elektronitilojen tutkiminen. Tämä edellyttää tiheysfunktionaaliteoriaa laajempaa käsittelyä. Työn tämä vaihe aloitettiin katsauksella ns. GW -menetelmään monen kappaleen teoriassa. |
ED: | 2005-05-04 |
INSSI record number: 28753
+ add basket
« previous | next »
INSSI