Details

This thesis presents the results of theoretical analysis to show the importance of interactions in Semiconductor Nano-Crystals, using optical linear response theory in presence of electromagnetic field by quantum many body physics, taking into account quasi electron-hole correlations by random phase approximations. Further to support the argument, it shows the comparison to experimental results of photo absorption for colloidal zinc oxide nano-crystal with classical and single particle quantum mechanical approach. The excitations presented in the theory are captured by a two-level model where, the excitation energy is transferred into rotational momentum. Here it also explains, smooth transition of resonance from small size quantum systems to classical bulk, in degenerately doped semiconductors.

Дипломная работы представляет результаты теоретического исследований с целью продемонстрировать важную роль межчастичных корреляций в наноразмерных полупроводниковых кристаллах на основе приближения линейного отклика многочастичной системы на внешнее электромагнитное поле, с учетом электрон-дырочных корреляций в рамках приближения случайных фаз. Далее проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными по фотопоглощению коллоидными нанокристаллами оксида цинка с сечениями, полученными в рамках классического и одночастичного квантово-механического подходов. Для описания спектра дипольных возбуждений была использована двух-уровневая модель, в рамках которой энергия фотона трансформируется в энергию углового вращения. Также нашел объяснение плавный переход резонансной моды от наноразмерной квантовой системы к классическому пределу объемного материала в легированных полупроводниковых нанокристаллах.