بخشی از مقاله
ﭼﮑﯿﺪه
در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻧﻘﺶ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻓﺮﻣﯽ در ﭘﺪﯾﺪه ﺧﻮد ﮐﺎﻧﻮﻧﯽ ﺷﺪﮔﯽ ﭘﺎﻟﺲ ﻟﯿﺰر ﮔﻮﺳﯽ در ﯾﮏ ﭘﻼﺳﻤﺎي ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﺪل ﻫﯿﺪرودﯾﻨﺎﻣﯿﮏ ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﭘﻼﺳﻤﺎ ﺑﺮاي اﺳﺘﺨﺮاج ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﺗﺤﻮل ﭘﻬﻨﺎي ﺑﺎرﯾﮑﻪ ﻟﯿﺰري ﺑﮑﺎر ﺑﺮده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﺗﺤﻮل ﭘﻬﻨﺎي ﭘﺎﻟﺲ ﻟﯿﺰر ﺑﻄﻮر ﻋﺪدي ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش راﻧﮓ ﮐﻮﺗﺎي ﻣﺮﺗﺒﻪ ﭼﻬﺎر ﺣﻞ ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﻧﺸﺎن ﻣﯿﺪﻫﻨﺪ ﮐﻪ اﺛﺮات ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺳﺒﺐ ﻧﻮﺳﺎن ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻﺗﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﭘﻬﻨﺎي ﺑﺎرﯾﮑﻪ و ﮐﺎﻧﻮﻧﯽ ﺷﺪن ﻧﺴﺒﯿﺘﯽ ﺑﻬﺘﺮ ﭘﺮﺗﻮ ﻟﯿﺰر در ﭘﻼﺳﻤﺎي ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ، ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎي ﻓﺮﻣﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ اﺛﺮات ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺧﯿﻠﯽ ﺑﺎ اﻫﻤﯿﺖ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ.
ﻣﻘﺪﻣﻪ
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﮐﺎرﺑﺮد ﻫﺎي ﻣﻮﺛﺮ ﭘﻼﺳﻤﺎي ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽردر زﻣﯿﻨﻪ ﻫﺎي اﺧﺘﺮ ﻓﯿﺰﯾﮏ و ﻋﻠﻮم ﮐﯿﻬﺎﻧﯽ[1]، ﻓﻨﺎوري ﻧﺎﻧﻮ[2]، ﻧﻘﺎط ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ[3]، ﻓﻌﻞ و اﻧﻔﻌﺎﻻت ﻟﯿﺰر ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺎﻣﺪ[4]، ﮔﺪاﺧﺖ ﻫﺴﺘﻪ اي[5]، اﺛﺮات ﻧﺴﺒﯿﺘﯽ در ﭘﻼﺳﻤﺎﻫﺎي آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ و اﭘﺘﯿﮏ ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽرﻏﯿﺮﺧﻄﯽر[6]رﻣﻄﺎﻟﻌﻪرآنراﻫﻤﯿﺖ زﯾﺎدي دارد.روﻗﺘﯽ ﭼﮕﺎﻟﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻧﻬﺎي ﭘﻼﺳﻤﺎ ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎدرﺑﺎﺷﺪ، اﺛﺮات ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﻧﻘﺶ ﺣﯿﺎﺗﯽ در رﻓﺘﺎر ﭘﻼﺳﻤﺎ اﯾﻔﺎ ﻣﯽرﮐﻨﻨﺪ. رﮔﺎز اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ در ﯾﮏ ﻓﻠﺰ ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﺑﺎرزﺗﺮﯾﻦ ﻣﺜﺎل ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ راﺳﺖ رﮐﻪ در آن ﭘﻼﺳﻤﺎ و اﺛﺮات ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺑﺎ ﻫﻢ در ﻃﺒﯿﻌﺖ رخ ﻣﯽ دﻫﺪ.زﻣﺎﻧﯽ ﮐﻪ ﯾﮏ ﭘﺮﺗﻮ ﻟﯿﺰر ﭘﺮﺷﺪت درون ﭘﻼﺳﻤﺎ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ، ﺿﺮﯾﺐ ﺷﮑﺴﺖ ﭘﻼﺳﻤﺎرﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ.
ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺿﺮﯾﺐ ﺷﮑﺴﺖ ﻧﺎﺷﯽ از ﺳﻬﻢ اﻓﺰاﯾﺶ ﺟﺮم ﻧﺴﺒﯿﺘﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻧﻬﺎ، ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﺣﺮﮐﺖ ارﺗﻌﺎﺷﯽ آﻧﻬﺎ در ﻣﯿﺪان اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻟﯿﺰر ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﮐﺎﻫﺶ اﻧﺪازه ﻟﮑﻪ ﭘﺎﻟﺲ ﻟﯿﺰرﻣﯽ ﺷﻮد و ﺑﻄﻮر ﮐﻠﯽ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺧﻮدﮐﺎﻧﻮﻧﯽ ﻧﺴﺒﯿﺘﯽ رﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.[7]رواﺑﻂ ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ اﻣﻮاج ﺧﻄﯽ و ﻏﯿﺮ ﺧﻄﯽ در ﭘﻼﺳﻤﺎﻫﺎي ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺳﺮد ﻫﻤﮕﻦ و ﻧﺎﻫﻤﮕﻦ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻌﺎدﻻتﻫﯿﺪرودﯾﻨﺎﻣﯿﮏ ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽردر ﺷﺮاﯾﻂ ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه اﻧﺪ6]و.[7 رﺑﺮاي ﺗﺠﺰﯾﻪ و ﺗﺤﻠﯿﻞ و ﺑﺮرﺳﯽ ﺑﺴﯿﺎري از ﭘﺪﯾﺪه ﻫﺎيﻏﯿﺮ ﺧﻄﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻫﺎرﻣﻮﻧﯿﮏ ﺑﺎﻻ، ﺧﻮدﮐﺎﻧﻮﻧﯽ در ﭘﻼﺳﻤﺎيﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽرو ﻏﯿﺮه ﻣﯽ ﺗﻮان از راﺑﻄﻪ ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد.ﺳﺮﻋﺖ ﻓﺮﻣﯽ اﺳﺖ.
ﺣﺒﯿﺒﯽ و ﻗﻤﺮي8]و[9رﺧﻮد ﮐﺎﻧﻮﻧﯽ اﯾﺴﺘﺎﯾﯽ و ﻏﯿﺮ اﯾﺴﺘﺎﯾﯽ ﭘﺮﺗﻮﻫﺎيﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﯽ آﺛﺎر ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ اﻧﺪرﮐﻨﺶ ﻟﯿﺰر ﭘﺮ ﺷﺪت ﺑﺎ ﭘﻼﺳﻤﺎ،ﺷﺪﯾﺪ ﻟﯿﺰر در ﭘﻼﺳﻤﺎي ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺳﺮد را ﺑﺎ ﻣﻌﺮﻓﯽ ﭘﺮوﻓﺎﯾﻞ ﺗﻮزﯾﻊ
ﺗﺎﺑﻊ دي اﻟﮑﺘﺮﯾﮏرﻣﻮﺛﺮ ﭘﻼﺳﻤﺎ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ زﯾﺮ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد:ﭼﮕﺎﻟﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﺷﯿﺐ دار ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻗﺮار داده اﻧﺪ. ردر ﻫﺮ دو