Quantum interference in nanocrystals

Abstract

Quantum interference control has is a well described effect in bulk and infinite well super-lattice crystals. In this thesis, we describe this effect in nanocrystals. We use a 8-band model for the description of the electron band structure in the crystal. We then break its inversion symmetry with a linear potential. We then apply external electro- magnetic field and calculate its effect on the crystal with the help of perturbation theory. The fields applied are of two kinds, one harmonic, the other instant in time. We follow with the calculation of the generated current, with detailed numerical tests of several pa- rameters of the model. Conductivity for a non-linearity of the 3rd order is then formally calculated. 1

Kvantová interference je dobře popsaný efekt v bulkových krystalech. V této práci se budeme zabývat tímto efektem v nanokrystalech. Použijeme 8 pásový model pro strukturu elektronových pásů, přičemž následně porušíme inverzní symetrii krystalu pomocí slabého lineárního potenciálu. Poté aplikujeme vnější elektromagnetické pole a vypočítáme jeho efekt na krystal. Aplikujeme dva druhy záření, jedno harmonické, druhé instantní v čase. Pokračujeme s výpočtem generovaného proudu společně s numerickými testy různých parametrů. Vodivost pro nelinearitu 3. řádu je pak formálně vypočtena. 1