search query: @keyword quantum corrals / 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 Centre

In 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

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
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