Elektrik ve manyetik alanlar altında sonlu silindirik ve parabolik kuantum telinde polarizasyon
The polarization in the finite cylindrical and parabolic quantum wire under the electric and magnetic fields
Yazar: HANDAN DİNÇER
Danışman: DOÇ. DR. FİĞEN BOZ
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tezde, sonlu silindirik ve parabolik kuantum telinde elektrik ve manyetik
alanlar altında taban durum enerjileri ve polarizasyon hesapları çalışıldı. Efektif kütle
yaklaşımı kullanılarak, manyetik alan altında elektronun taban durumu için dalga
fonksiyonu ve enerjisi dördüncü derece Runge-Kutta nümerik metoduyla hesaplandı.
Elektrik ve manyetik alan altında yabancı atomlu ve atomsuz elektronun enerji hesapları
varyasyon metodu ile yapıldı.
Sonlu silindirik ve parabolik kuantum tellerine manyetik alan etkisi farklı yabancı
atomlu konumlarda tel yarıçapına bağlı olarak incelendi. Sadece manyetik alanın
silindirik telde parabolik tele göre daha etkili olduğu görüldü. Kuantum tellerine
elektrik alanın uygulandığında taban durum enerjilerini azalttığı, yabancı atomlu ve
bağlanma enerjilerinde ise yabancı atomun konumuna bağlı olarak dramatik değişimler
yaptığı görüldü. Kuantum tellerinde elektrik ve manyetik alanın birlikte etkisinde
enerjiler üzerinde yabancı atomun konumunun etkili olduğu görüldü.
Elektrik alan değişimiyle yabancı atom yokken ve varken elektronun
polarizasyonu sonlu silindirik kuantum tellerinde hızla artıp sabit değere giderken, sonlu
parabolik kuantum tellerinde lineer artışlar gösterdi. Dalga fonksiyonlarına bakıldığında
silindirik telde elektrik alanın daha etkili olduğu görüldü. Elektrik ve manyetik alanlar
birlikte uygulandığında polarizasyonda tel yarıçapının ve yabancı atomun konumunun
önemli olduğu görüldü.

Abstract:
In this thesis, the calculations of ground state energies and polarization were
studied in finite cylindrical and parabolic quantum wires under electric and magnetic
fields. By using effective mass approximation, the energy and wave function under
magnetic fields were calculated for ground state of electron by fourth degree Runge-
Kutta numerical method. Energy calculations of electron with and without impurity
under electric and magnetic fields were done by variation method.
The effect of magnetic field on finite cylindrical and parabolic quantum wires
were investigated at different impurity positions depending on the wire radius.
The magnetic field was only observed to be more effective in cylindrical quantum wire
rather than that in parabolic quantum wire. When the electric field was applied to the
quantum wires, it was observed that the ground state energies were decreased and the
binding energy had dramatic changes depending on impurity position. In synergical
effect of electric and magnetic fields on quantum wires, the position of impurity was
observed to be effective on energies.
With the electric field changing, when there was with and without impurity, the
polarization of the electron in finite cylindrical quantum wire increased fast and reached
fixed value, however, it showed linear increase in finite parabolic quantum wire. When
the wave functions were evaluated, the electric field was observed to be more effective
in cylindrical wire. The wire radius and the position of impurity were determined to be
important for polarization when electric and magnetic fields were performed together.