Terahertz radiation in nanostructures

Abstract

V této teoretické práci se zabýváme kvantově mechanickými jevy, jež jsou spjaté s vodi- vostními elektrony uzavřenými v kvantových tečkách. Nejprve je odvozen model nanokrys- talu jakožto potenciálové jámy. Při tom se ukazuje, že pouze objem, ne tvar, je významným parametrem modelu pro účely terahertzové spektroskopie. Studované geometrie jsou tak vzájemně zaměnitelné a výběr mezi nimi m·že zjednodušit dané úlohy. Pro zkoumání depo- larizačních efekt·, které jsou zahrnuty v depolarizačním faktoru v Maxwell Garnettově teorii efektivního prostředí, je zvolena sférická symetrie. V rámci poruchy prvního řádu je vyřešena Poissonova rovnice pro elektrony rozmístěné uvnitř koule podle vlnové funkce a je určen depo- larizační faktor. Zatímco v klasické limitě tento nabývá p·vodní hodnoty, pro nanokrystaly se zvyšuje a maxima je dosaženo v ne-degenerovaném režimu, kdy je obsazen pouze základní stav. Navýšení depolarizačního faktoru posouvá plasmonovou rezonanci směrem k vyšším frekvencím. 1