Electron energy spectrum and oscillator strengths of quantum transitions in double quantum ring nanostructure driven by electric field

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 2018
• Main Authors: Makhanets, O.M., Gutsul, V.I., Kuchak, A.I.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2018
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157467
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Electron energy spectrum and oscillator strengths of quantum transitions in double quantum ring nanostructure driven by electric field / O.M. Makhanets, V.I. Gutsul, A.I. Kuchak // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 4. — С. 43704: 1–9. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

The effect of homogeneous electric field on the energy spectrum, wave functions of electron and oscillator
 strengths of intra-band quantum transitions in a double cylindrical quantum ring (GaAs/AlxGa1−xAs) is studied
 within the approximations of effective mass and rectangular potentials. The calculations are performed using
 the method of expansion of quasiparticle wave function over a complete set of cylindrical wave functions obtained as exact solutions of Schrödinger equation for an electron in a nanostructure without electric field. It is
 shown that the electric field essentially affects the electron localization in the rings of a nanostructure. Herein,
 the electron energies and oscillator strengths of intra-band quantum transitions non-monotonously depend on
 the intensity of electric field. У моделi ефективних мас та прямокутних потенцiалiв дослiджено вплив однорiдного електричного поля
 на енергетичний спектр, хвильовi функцiї електрона та сили осциляторiв внутрiшньозонних квантових
 переходiв у подвiйних напiвпровiдникових (GaAs/AlxGa1−xAs) цилiндричних квантових кiльцях. Розрахунки виконанi методом розкладу хвильових функцiй квазiчастинки за повним набором цилiндричних
 хвильових функцiй, отриманих як точний розв’язок рiвняння Шредiнгера для електрона в наноструктурi
 за вiдсутностi електричного поля. Показано, що електричне поле суттєво впливає на локалiзацiю електрона у системi нанокiлець. При цьому як енергiї електрона, так i сили осциляторiв внутрiшньозонних
 квантових переходiв немонотонно залежать вiд величини напруженостi електричного поля.