Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Skripsi ini didasari oleh tujuan kami untuk memahami terlahirnya eksiton di dalam graphene. Eksiton adalah quasipartikel yang mendeskripsikan keadaan terikat antara sebuah elektron dan sebuah hole. Eksiton memiliki peranan yang penting dalam teknologi berbasis semikonduktor, seperti photovoltaics, laser, dan sebagainya. Skripsi ini tidak semata-mata bertujuan untuk mendiskusikan tentang kemunculan eksiton, namun mengeksplorasi efek dari interaksi tolakmenolak Coulomb di antara elektron-elektron yang menghasilkan efek korelasi; Interaksi-interaksi ini memodikasi spektrum satu partikel (kerapatan keadaan atau Density of States) dan spektrum dua partikel (konduktivitas optis) dari graphene. Kami melakukan penelitian ini secara teoritik dengan cara menggunakan metode GW yang diimplementasikan dengan basis model Hamiltonian Tight-Binding. Pemahaman dari efek-efek korelasi ini sangat penting karena hal ini akan berperan dalam membuat interaksi tarik-menarik efektif di antara elektron dan hole yang akan mengikat mereka dan mengubah mereka menjadi eksiton. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan perhitungan numerik dari konduktivitas optis dari graphene menggunakan menggunakan algoritma GW berbasis Tight-binding. Skripsi ini meliputi perhitungan self-energy menggunakan Fungsi Green (G) dan Fungsi Interaksi Ternormalisasi (W) yang didapat dari proses Random Phase Approximation. Metode ini didasari oleh pendekatan Tight-Binding yang digunakan untuk membuat struktur pita energi bare dari graphene. Selain itu, kami memformulasikan perlakuan interaksi Coulomb dengan menggunakan diagram Feynman dalam pendekatan GW. Hasil utama dari perhitungan ini adalah grak dari kerapatan keadaan (Den- sity of States) dan konduktivitas optis dari graphene dengan koreksi self-energy dalam pendekatan GW.

---

ABSTRACT
This study is very much motivated by our aim to understand the formation of excitons in graphene. Excitons are quasi-particles that describe the bound state between an electron and a hole. The role of excitons are very important in semiconductor-based technologies, such as photovoltaics, lasers, and so on. This thesis is not aimed to discuss the formation of excitons itself, rather it explores the eects of Coulomb repulsive interactions among electrons that generate the correlations eects that modify the single-particle spectra (density of states) and the two-particle spectra (optical conductivity) of graphene. We do this study theoretically by employing the GW method implemented on the basis of the tight-binding model Hamiltonian. The understanding of such correlation eects is important because eventually they play an important role in inducing the eective attractive interactions between electrons and holes that bind them into excitons. The aim of this research is to do a numerical calculation of the optical conductivity of graphene using a tight-binding based GW algorithm. This study includes the calculation of self-energy by using Green's Function (G) and Normalized Interaction Function (W) acquired from Random Phase Approximation. This method is derived from the Tight-Binding Approximation used to construct the bare band structure of graphene. In addition to this, we formulate with the treatment of the Coulomb interaction using Feynman diagrams within the GW approximation. The main results of these calculations are the plots of density of states and optical conductivity of graphene upon the self energy corrections within the GW approximation.

Abstrak :
ABSTRACT
This study is motivated by a recent experimental study of the substrate material SrTiO3 STO showed the presence of excitonic signals originating from the optical conductivity has unique characteristics. Some exciton signals were found to have energy above the bandgap edge where as we have known that exciton formed from the excited electron bound to its hole that it has energy below the bandgap edge. We expect that excitons have been formed in the ground state before STO absorbs photons, as a result of the electron electron correlation as STO is known to have strong correlated electrons. In this thesis we do theoretical study to investigate the existence of exciton the ground state of a strongly correlated semiconductor through a simple model toy model consist of four orbitals divided into two groups mimicking the valence and conduction band. The result shows that the toy model can demonstrate the bandgap widening and show the emergence of excited electron in the ground state.

---

ABSTRACT
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh sebuah studi eksperimen pada substrat SrTiO3 STO yang menunjukkan spektrum eksiton yang berasal dari konduktivitas optis yang memiliki karakteristik yang unik. Beberapa spektrum tersebut memiliki energi yang lebih besar dari energi terendah pita konduksi, sementara sebagaimana diketahui secara umum bahwa eksiton terbentuk dari elektron tereksitasi yang terikat pada hole dan memiliki energi yang lebih rendah. Penulis menduga bahwa eksiton tersebut telah terbentuk pada keadaan dasar sebelum STO menyerap foton, sebagai akibat dari korelasi antar elektron, sebagaimana diketahui bahwa STO merupakan material dengan sistem elektron terkorelasi kuat. Penulis kemudian melakukal studi teoretik untuk mengetahui keberadaan eksiton pada keadaan dasar dari semikonduktor terkorelasi kuat melalui model sederhana yang terdiri dari empat orbital yang terbagi menjadi dua grup sebagai representasi dari pita valensi dan pita konduksi. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa model sederhana tersebut dapat mendemonstrasikan pelebaran celah energi dan menunjukkan adanya elektron yang tereksitasi pada keadaan dasar.

Abstrak :
ABSTRACT
The emergence of exitonic signal in the optical response of a wide band gap semiconductor has been a common knowledge in physics. There have been numerous experimental studies exploring the important role of excitons on influencing both the transport and optical properties of the materials. Typically, excitonic effect appears in the optical spectra of a wide band gap semiconductor as a rising signal below the onset energy of the band to band transition. Despite the existence of much information on excitonic effects, there has not been much literature that explores detailed theoretical explanation on how the exitonic signal appears and how it evolves with temperature. Here, we propose to do a theoretical study on the optical conductivity of ZnO, a well known wide band gap semiconductor that we choose as a case study. ZnO has been known to exhibit excitonic states in its optical spectra in the energy range of 3.13 3.41 eV, with a high exciton binding energy of 60meV. An experimental study on ZnO in 2014 revealed such a signal in its optical conductivity spectrum. Motivated to explain this phenomenon, we present a theoretical investigation on the appearance of excitonic signal in optical conductivity of ZnO. We model ZnO within an 8 band k.p approximation. We calculate the optical conductivity by incorporating the first order vertex correction derived from the Feynman diagram. We hypothesize that this first order vertex correction carries the information of how the optical spectral weight transfers from the region slightly above to the region slightly below the onset of band to band transition. We aim to see this effect at various temperatures. We expect to compare our calculation results with the existing experimental of the optical conductivity ZnO.

---

ABSTRAK
Kemunculan sinyal eksiton pada respon optik sebuah semikonduktor celah lebar telah menjadi hal umum di dalam ilmu fisika. Beberapa penelitian telah melakukan studi terhadap pentingnya peran eksiton pada sifat-sifat transport dan optik suatu material. Umumnya efek eksiton yang terlihat pada spektrum optik semikonduktor celah lebar muncul dalam bentuk sinyal yang naik pada daerah di bawah onset energi transisi antar pita. Meskipun begitu, tidak banyak literatur teoritik yang membahas secara detail bagaimana sinyal eksiton terbentuk dan pengaruh temperatur terhadap sinyal tersebut. Pada penelitian ini kami menyajikan studi teoritik pada konduktivitas optik ZnO, yaitu semikonduktor celah lebar yang populer. ZnO diketahui memiliki states eksiton pada spektrum optik 3.13-3.41 eV dengan energi ikat eksiton sebesar 60meV. Studi eksperimen ZnO di tahun 2014 menunjukkan sinyal yang muncul pada spektrum konduktivitas optik. Diawali dengan motivasi untuk menjelaskan fenomena ini, kamu menyajikan studi teoritik pada kemunculan sinyal eksiton pada konduktivitas optik dari ZnO. Kami memodelkan ZnO dengan menggunakan pendekatan 8-band k.p theory. Perhitungan konduktivitas optik dilakukan dengan melibatkan koreksi vertex orde pertama yang diturunkan melalui diagram Feynman. Kami yakin bahwa koreksi vertex orde pertama membawa informasi bagaimana spektrum optik bergeser, dari sedikit di atas onset energi transisi antar pita menjadi di bawah onset energi transisi antar pita. Kami melihat efek ini pada temperatur yang berbeda-beda. Kami membandingkan hasil perhitungan kami dengan hasil eksperimen konduktivitas optik ZnO yang sudah ada.

Abstrak :
This monograph summarizes the current state of the art of research on exciton polaritons in microcavities: their interactions, fast dynamics, spin-dependent phenomena, temporal and spatial coherence, condensation under non-equilibrium conditions, related collective quantum phenomena and most advanced applications. The monograph is written by the most active authors who have strongly contributed to the advances in this area. It is of great interests to both physicists approaching this subject for the first time, as well as a wide audience of experts in other disciplines who want to be updated on this fast moving field.