رسالة ماجستير في جامعة البصرة تناقش حول (انتشار الحزم الموجية في الطبقة المنفردة والطبقة الثنائية للكرافين )

ناقشت كلية التربية للعلوم الصرفة بقسم الفيزياء رسالة ماجستير حول انتشار الحزم الموجية في الطبقة المنفردة والطبقة الثنائية للكرافين
وتضمنت الرسالة التي قدمتها الباحثة (منيرة وحيد محان) تمت دراسة ديناميكيات الجسيمات الكمومية المعبر عنها بواسطة حزمة الموجة الكاوسية وظاهرة الحركة الارتجاجية المعروفة باسم (Zitterbewegung ZB) في الكرافين أحادي الطبقة وثنائي الطبقة تحليليًا وعدديًا. من الواضح أن حركية الحزمة الموجية في وقت اعتباطي تعتمد بشكل مباشر على العلاقة بين القيم الأولية لاستقطابيات البرم المستعار لسعات الإلكترون على الشبكتين الفرعيتين A و B. تم اشتقاق صيغة تحليلية للقيمة المتوقعة لمؤثر الموقع في الكرافين أحادي الطبقة وثنائي الطبقة اعتمادا على معادلات الحركة في تمثيل هايزنبرغ. من ناحية أخرى ، تم اشتقاق علاقة كثافة الاحتمالية في الكرافين ذو الطبقة الأحادية التي يتم التعبير عنها من خلال دالة الموجة باستخدام تمثيل شرودنكر. لقد تم الأخذ في الاعتبار ، العديد من البارامترات للحزمة الموجية مثل العرض d ، والقيمة الأولية لمتجه الموجة في الاتجاه الطولي kxo والاستقطاب المستعار المغزلي الأولي لحزمة الموجة في الشبكة الفرعية A و B. تم استخدام تمثيل هايزنبرك Heisenberg للتفسير الفيزيائي للنتائج. كشفت نتائجنا عن إمكانية ظهور التذبذب العابر لمعدل ​​قيمة مؤثر الموقع في الكرافين أحادي الطبقة والتذبذبات غير العابرة. علاوة على ذلك ، في حالة انقسام حزمة الموجة الأولية إلى جزأين يتحركان في اتجاه معاكس على طول شبكة الكرافين ، يمكن تحقيق ظاهرة الـ zitterbewegung بوضوح. إذا تزامن الاتجاه الأولي للبرم المستعار مع متجه الموجة ، فإن انشطار الحزمة الموجية لا يحدث ويتم إزاحة مركز الحزمة الموجية عند t> 0 على طول نفس الاتجاه. ومع ذلك ، يمكن تقدير اتجاه حركة الحزمة الموجية من خلال اتجاه متجه الموجة ، وبشكل أساسي من خلال اختلاف الطور بين مكونات استقطابيات البرم المستعار α و β . من المهم أن نكتشف من النتائج المقدمة امكانية التحكم في طبيعة التذبذب لقيم مؤثر الموقع في الكرافين أحادي الطبقة وثنائي الطبقة وبالتالي السيطرة على الحركة الارتجاجية او الـ zitterbewegung.

 

هدف الرسالة
ان الهدف من هذه الدراسة تقديم انموذج نظري لدراسة ديناميكية الجسيمات الكمية المشحونة المتمثلة بالحزم الموجية الكاوسية ودراسة الحركة الارتجاجية المعروفة بظاهرة الـ Zitterbewegung او الـ ZBW في الكرافين أحادي الطبقة وثنائي الطبقة تحليلياً وعددياً، وذلك من خلال استخدام تقريب الموجة الطويلة، حيث تضمنت الدراسة حساب معدل القيمة المتوقعة. تم في هذه الدراسة اشتقاق صيغة تحليلية لمؤثر الموقع بأستخدام تمثيل هايزنبرك. وقد تم الاخذ بنظر الاعتبار عدة قيم لاستقطابيات البرم المستعار الابتدائية للحزم الموجية.
في هذه الدراسة تم وضع إطار زمني عام لحساب النمو الزمني لحزم الموجة من خلال وصف المؤثر الهاملتوني للكرافين والخاص بالغاز الإلكتروني ثنائي البعد، إذ يتيح ذلك إمكانية التحقق من الآثار الديناميكية لحزم الموجة والذبذبات الدورية المحتملة لحاملات الشحنة. وتم دراسة تأثير استقطابيات البرم المستعار وفرق الطور بين مركبات الدالة الموجية على الظاهرة الارتجاجية ZBW ، والأنماط المتشكلة لتلك الحركة نتيجة تغير استقطابيات البرم المستعار. ان النتائج المستحصلة من الدراسة تسهم في التنبؤ بالحصول مستقبليا على اجهزه الكترونية نانوية تعمل بترددات عالية جدا قد تصل الى مرتبة 1021 Hz .