MechKw_i03.pdf

(551 KB) Pobierz
PowerPoint Presentation
Kwantowa Studnia Potencjału
E
V 0
II
III
I
E<V 0
0
a
[ 2
x 2 V 0 ] I x = E I x
2mE
2m
k =
2
[ 2
x 2 ] II x = E II x
2m V 0 E
2m
=
2
[ 2
x 2 V 0 ] III x = E III x
2m
 
 
2
2
2
404024467.006.png 404024467.007.png 404024467.008.png
dx 2 = 2 I
I = A 1 e x A e x
A 1 = 0
D 1 = 0
dx 2 =− k 2 II
II = B e ikx C e ikx
I 0 = II 0
II a = III a
dx 2 = 2 III
III = D e − x D 1 e x
 I
x
| x = 0 =  II
| x = 0
x
 II
x
| x = a =  III
x
| x = a
A = B C
Stąd mamy
A = Bik C − ik
B e ika C e ika = D e − a
Bik e ika C − ik e ika = D − e − a
4 równania stanowią 
układ równań 
zależnych z 
wyznacznikiem 
głównym
1 1 1
0 ike ik ike ika e a
0
Warunek rozwiązania 
niezerowego
ik
ik
0
W =
0 e ika
e ika e a
W = 0
 
 
d 2 I
d 2 I
dx 2 = 2 I
d 2 II
d 2 III
404024467.009.png
 
Rozważmy uproszczony przypadek studnii nieskończonej: V 0 >>E
Wtedy:
I 0 III 0
oraz
II = B e ikx C e ikx
II 0 = 0
Ponieważ i
II a = 0
więc otrzymujemy układ dwóch równań liniowych zależnych:.
B C = 0
B e ika C e ika = 0
W = 0 e ika e ika = 0
2i sin ka = 0
sin ka = 0
ka = n n = 1,2 ,3 ,4 ...
E = 2 2
2ma 2 n 2
Wypychanie poziomów ze 
studnii?
 
 
Dyskretne poziomy energetyczne w 
studnii potencjału
404024467.001.png 404024467.002.png
II = B e ikx C e ikx = B e ikx B e ikx = 2iB sin kx = B 1 sin kx
a
∣ II x ∣ 2 dx = 1 B 1 2 0
a
2 = 1 B 1 =
a
0
sin 2 kx dx = 1
II =
a sin kx
II = n =
a sin n a
x
Postac różnych funkcji 
falowych cząstki w 
studni potencjału.
Jednej wartości energii 
cząstki odpowiada 
jedna funkcja falowa.
 
 
B 1 2 a
404024467.003.png 404024467.004.png
MBE –  schemat urządzenia do epitaksji struktur z wiązki 
molekularnej
 
 
404024467.005.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin