論文の概要: Study on the effects of anisotropic effective mass on electronic properties, magnetization and persistent current in semiconductor quantum ring with conical geometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09859v1
• Date: Thu, 16 Nov 2023 12:40:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-17 14:03:35.666822
• Title: Study on the effects of anisotropic effective mass on electronic properties, magnetization and persistent current in semiconductor quantum ring with conical geometry
• Title（参考訳）: 円錐形状を持つ半導体量子環の電子的性質、磁化、持続電流に対する異方性有効質量の影響に関する研究
• Authors: Francisco A. G. de Lira, Lu\'is Fernando C. Pereira, Edilberto O. Silva
• Abstract要約: 表面量子閉じ込め効果を考慮した異方性有効質量を持つ2次元メソスコピックリングについて検討した。 本研究では, 電子的性質, 磁化, 持続電流が, 量子閉じ込めや非等方性質量によって著しく変化することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3353925077667923
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study a 2D mesoscopic ring with an anisotropic effective mass considering surface quantum confinement effects. Consider that the ring is defined on the surface of a cone, which can be controlled topologically and mapped to the 2D ring in flat space. We demonstrate through numerical analysis that the electronic properties, the magnetization, and the persistent current undergo significant changes due to quantum confinement and non-isotropic mass. We investigate these changes in the direct band gap semiconductors SiC, ZnO, GaN, and AlN. There is a plus (or minus) shift in the energy sub-bands for different values of curvature parameter and anisotropy. Manifestations of this nature are also seen in the Fermi energy profile as a function of the magnetic field and in the ring width as a function of the curvature parameter. Aharonov-Bohm (AB) and de Haas van-Alphen (dHvA) oscillations are also studied, and we find that they are sensitive to variations in curvature and anisotropy.
• Abstract（参考訳）: 表面量子閉じ込め効果を考慮した異方性有効質量を持つ2次元メソスコピックリングについて検討した。 この環は円錐面上で定義され、位相的に制御され、平坦空間の2次元環に写像できる。 数値解析により, 量子閉じ込めと非等方性質量により, 電子特性, 磁化, 永続電流が大きく変化することを示した。 直接バンドギャップ半導体SiC,ZnO,GaN,AlNにおけるこれらの変化について検討した。 エネルギーサブバンドには曲率パラメータと異方性の異なる値に対するプラス(またはマイナス)シフトが存在する。 この性質はフェルミエネルギープロファイルでも磁場の関数として、リング幅では曲率パラメータの関数として見ることができる。 Aharonov-Bohm (AB) と De Haas van-Alphen (dHvA) の振動も研究され、曲率や異方性の変化に敏感であることが判明した。

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