Electronic structure of many electron quantum dots

Abstract

Bu tezde Spin Uyarlanmış Şekillenimli Etkileşim (SACI) paketini kullanarak yedi elektrona kadar iki boyutlu disk-benzeri parabolik kuantum noktaların taban durum enerjileri hesapladık. Bu paket R. D. Muhandiramge ve J. Wang tarafından Mathematica dilinde yazılmıştır ve manyetik alan etkisindeki parabolik bir kuantum noktanın enerjilerini ve dalga fonksiyonlarını hesaplar._x000B_Altı elektronlu bir kuantum noktanın farklı elektron yoğunlukları için sıfır açısal momentum ve manyetik alanda spin sıfır ve spin üç toplam spin kuantum sayıları durumunda taban durum enerjileri SACI paketi kullanılarak hesaplandı. SACI sonuçlarının Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi ve Şekillenimli etkileşim yöntemleriyle karşılaştırılması yöntemin özellikle tam polarize durumlar için güvenirliğini ispatladı._x000B_Sıfır manyetik alan altında parabolik bir kuantum noktanın altı elektrona kadar ekleme enerjisi spektrumu elde edilerek kuantum noktaların atom benzeri-özellikleri yeniden incelendi. Ekleme enerjisinin iki ve altı elektron için en büyük değerleri alması kuantum noktaların tabakalı yapısını ispatlamış oldu._x000B_Bundan başka kuantum noktaların taban durumlarındaki manyetik geçişlerin incelenmesi için_x000B_elektrokimyasal enerjiye karşı manyetik alan grafikleri iki, üç ve dört elektron için tekrar elde edildi. Manyetik alanın artmasıyla sistemin sahip olduğu toplam spin ve toplam açısal momentumunun değiştiği gözlendi. In this work we have studied the ground state energies of two dimensional disc-like parabolic quantum dots up to seven electrons by using Spin Adapted Configuration Interaction (SACI) package. This package is written in Mathematica by R. D. Muhandiramge and J. Wang and calculates the energies and wavefunctions of a parabolic quantum dot under the influence of magnetic field._x000B_The ground state energies of a six electron quantum dot for different electron densities at zero angular momentum and magnetic field with total spin quantum number number zero and three have been calculated by using the SACI package. Comparison SAC results with the Density Functional Theory and the conventional Configuration Interaction results has proved the accuracy of the method especially for the fully polarized states_x000B_Atomic-like properties of quantum dots have been reviewed by investigation the addition energy spectrum in parabolic quantum dots at zero magnetic field up to six electrons. Addition energy has showed maximums for two and six electrons which proves the shell structure of the quantum dots._x000B_Moreover in order to examine the magnetic transitions in the ground state of quantum dots electrochemical energy versus magnetic field plots have been reproduced for two, three and four electrons. It has been observed that the total spin and the angular momentum of the system changes with the increasing magnetic field.