論文の概要: Cosmic string influence on a 2D hydrogen atom and its relationship with the Rytova-Keldysh logarithmic approximation in semiconductors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.14144v1
• Date: Thu, 23 Nov 2023 18:31:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-27 16:40:42.727533
• Title: Cosmic string influence on a 2D hydrogen atom and its relationship with the Rytova-Keldysh logarithmic approximation in semiconductors
• Title（参考訳）: 半導体中の2次元水素原子に対する宇宙弦の影響とRytova-Keldysh対数近似との関係
• Authors: Frankbelson dos S. Azevedo, Izael A. Lima, Gallileu Genesis, Rodolfo Casana, Edilberto O. Silva
• Abstract要約: 二次元水素原子は、ストレートな宇宙線の存在下で電子と陽子の間の量子相互作用を記述するための有望な代替手段を提供する。 トポロジ的欠陥の影響を受け, 対数ポテンシャルを持つ水素原子の固有エネルギー, 確率分布関数および期待値を算出する。 本モデルは, 特定の半導体領域内に位置する2次元単層半導体において, 励起子と興味深い類似性をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A two-dimensional hydrogen atom offers a promising alternative for describing the quantum interaction between an electron and a proton in the presence of a straight cosmic string. Reducing the hydrogen atom to two dimensions enhances its suited to capture the cylindrical/conical symmetry associated with the cosmic string, providing a more appropriate description of the physical system. After solving Schr\"dinger's equation, we calculate the eigenenergies, probability distribution function, and expected values for the hydrogen atom with logarithmic potential under the influence of the topological defect. The calculations for the 2D hydrogen atom are performed for the first time using the Finite Difference Method. The results are presented through graphics, tables, and diagrams to elucidate the system's physical properties. We have verified that our calculations agree with a linear variational method result. Our model leads to an interesting analogy with excitons in a two-dimensional monolayer semiconductor located within a specific semiconductor region. To elucidate this analogy, we present and discuss some interaction potentials and their exciton eigenstates by comparing them with the results from the literature.
• Abstract（参考訳）: 二次元水素原子は、ストレートな宇宙線の存在下で電子と陽子の間の量子相互作用を記述するための有望な代替手段を提供する。 水素原子を2次元に減らすことは、宇宙の弦に付随する円筒/円錐対称性を捉え、より適切な物理系の記述を与えるのに適している。 schr\"dinger's equation を解いた後、位相的欠陥の影響下で対数ポテンシャルを持つ水素原子の固有エネルギー、確率分布関数、および期待値を計算する。 有限差分法を用いて、2次元水素原子の計算を初めて行う。 結果はグラフィックス、テーブル、図を通して示され、システムの物理的特性を解明する。 計算結果が線形変分法の結果と一致することを確認した。 本モデルは, 特定の半導体領域内に位置する2次元単層半導体において, 励起子と興味深い類似性をもたらす。 この類似性を解明するために,いくつかの相互作用ポテンシャルと励起子固有状態について文献から得られた結果と比較し,議論する。

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