นักวิจัยคณะวิทยาศาสตร์ มมส ศึกษาเส้นขอบเขตการขัดขวางแบบคูลอมบ์ของระบบเกาะควอนตัม

ผศ.ดร. ประธาน ศรีวิไล ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม

ตีพิมพ์ในวารสาร : Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment (Scopus Q1)

งานวิจัยนี้ ได้นำเสนอวิธีการใหม่ในการคำนวณแผนภาพแสดงปรากฏการณ์ขัดขวางแบบคูลอมบ์ (Coulomb Blockade Phase Diagram) สำหรับระบบที่มีความนำไฟฟ้าสูงของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอน เดี่ยว (SET) โดยใช้เทคนิคการคำนวณปริพันธ์ตามวิถีด้วยวิธีควอนตัมมอนติคาร์โล (Path Integral Monte Carlo (PIMC) เพื่อคำนวณการแกว่งกวัดของอนุพันธ์ของค่าความนำไฟฟ้า (Differential Capacitance ) ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังตรวจสอบผลของแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเกตและอุณหภูมิที่มีต่ออนุพันธ์ของค่าความนำ ไฟฟ้าและพฤติกรรมของระบบ ด้วยเหตุนี้ เราจึงเสนอวิธีการคำนวณเส้นขอบเขตของการเกิดปรากฏการณ์ขัดขวางแบบคูลอมบ์ (Coulomb Blockade Boundary Line) และแสดงวิธีการนำแผนภาพดังกล่าว ไปประยุกต์ใช้งาน เมื่อกำหนดให้ค่าวิสิบิลิตี้ (visibility) เป็น 10% พบว่า เส้นขอบเขตที่สร้างขึ้นสามารถใช้แยก บริเวณที่เกิดและไม่เกิดปรากฏการณ์ขัดขวางแบบคูลอมบ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผู้สนวจสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ที่ : https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-5468/ad319b