양자 플라스마 내의 전자-이온 제동복사 현상에 대한 전자-교환 효과

Abstract

본 논문에서는, 양자 플라스마 내에서 제동복사 현상에 작용하는 전자-교환 효과를 연구하였다. 진동 Shukla-Eliasson 유효 퍼텐셜과 충돌변수 방법을 이용하여 강한 양자 되튐 현상에서의 전자-이온간 제동복사 산란 단면적을 충돌 변수, 광 에너지, 입사 에너지, 전자 교환 변수, 페르미 에너지, 그리고 플라스몬 에너지의 함수로 구하였다. 본 연구를 통하여 전자 교환 효과는 GaAs 반도체 양자 플라스마 내에서의 제동복사 산란 단면적을 증가시킴을 밝혀내었다. 그리고 전자-교환 효과가 충돌 변수의 증가에 따라 제동복사 스펙트럼이 증가하는 것을 규명하였다. 그리고 제동복사 스펙트럼에 작용하는 전자-교환 효과는 페르미 에너지가 증가함에 따라 증가하나 플라스몬 에너지가 증가함에 따라서는 감소하는 것을 밝혀내었다.The electron-exchange effects on the bremsstrahlung process are investigated in quantum plasmas. The oscillatory Shukla-Eliasson effective potential and the impact-parameter method are employed to obtain the electron-ion bremsstrahlung radiation cross section for strong quantum recoil cases as a function of the impact parameter, photon energy, projectile energy, electron-exchange parameter, Fermi energy, and plasmon energy. The result shows that the electron-exchange effect enhances the bremsstrahlung cross section in GaAs semiconductor quantum plasmas. The effect of electron exchange on the bremsstrahlung spectrum is found to increase with increase impact parameter. In addition, that effect is found to increase with increasing Fermi energy and to decrease with increasing plasmon energy.