ექსიტონი Ga2O3/MgGa2O4-ის ასიმეტრიულ კვანტურ ჭაში

კვანტური სტრუქტურები ბოლო ათწლეულის განმავლობაში დიდი ყურადღების ქვეშ მოექცა, მათი უნიკალური ელექტრული, ოპტიკური თვისებების გამო. ნანოსტრუქტურებში ამ თვისებების მართვა შესაძლებელია სტრუქტურების გეომეტრიული ზომების ცვლილების საშუალებით. ნანოსტრუქტურის ერთ­ერთ ყველაზე გავრცელებულ და კარგად შესწავლილ ტიპს წარმოადგენს კვანტური ჭა (Quantum Well), სადაც ერთი განზომილება არის ნანომეტრის რიგის. ნაშრომში განხილულია ექსიტონი (ელექტრონულ­ხვრელური წყვილი) Ga2O3/MgGa2O4­ის ასიმეტრიულ კვანტურ ჭაში. კვანტურ სტრუქტურაში არსებული ექსიტონით დაინტერესება განპირობებულია ინ ფაქტით, რომ მათში ექსიტონის ბმის ენერგია, ისევე როგორც გამოსხივებისუნარიანობა მნიშვნელოვნად არის გაზრდილი. აღნიშნული კვანტურ მექანიკური ამოცანის გადასაჭრელად გამოყენებულია ეფექტური მასის მიახლოება. იმ მიმართულებით, რომლის გასწვრივაც გვაქვს სივრცული შეზღუდვა დომინანტური წევრები არიან ელექტრონის და ხვრელის შემზღუდავი პოტენციალები, ხოლო იმ მიმართულებით, სადაც სივრცული შეზღუდვა არ გვაქვს დომინანტური არის კულონური წევრი. თავდაპირველად გამოთვლილია ერთნაწილაკობრივი ენერგიები ხვრელისთვის და ელექტრონისთვის z შეზღუდული მიმართულებით, ხოლო (x , y) სიბრტყეში კი, სადაც მოძრაობა არ არის შეზღუდული ექსიტონის მდგომარეობა აღვწერეთ ორ განზომილებიანი წყალბადის მოდელით. z შეზღუდული მიმართულებით კულონური ურთიერთქმედება გავითვალისწინეთ შეშფოთების თეორიის პირველი მიახლოების ფარგლებში.