ناپایداری امواج فراصوت در یک محیط کوانتومی نیمه رسانا

در این پژوهش، به شیوه ای تحلیلی ناپایداری و برانگیختگی امواج فراصوت در یک محیط نیمه رسانا و در حضور میدان الکتریکی نوسانی فرکانس بالا، بررسی می شود. بدین منظور، مجموعه ای از معادلات یک شاره کوانتومی به کار گرفته می شوند تا شرایط رخداد ناپایداری موج فراصوت عبوری از یک پلاسمای نیمه رسانای پیزوالکتریک بررسی گردد. در ادامه پس از معرفی معادلات پایه شامل تصحیحات کوانتومی، رابطه پاشندگی موج فراصوت محاسبه شده و امکان ناپایداری موج در رژیم های کلاسیک و کوانتومی بررسی می گردد. نتایج نشان می دهند که وجود میدان الکتریکی فرکانس بالا (و نزدیک به فرکانس پلاسمایی) در محیط، با ایجاد جفت شدگی غیرخطی میان امواج فراصوت و امواج الکترونی پلاسما باعث رخداد ناپایداری می گردد. هم چنین، نشان داده می شود که لحاظ کردن جنبه های کوانتومی برای محیط نیمه رسانا می تواند ناپایداری امواج فراصوت عبوری را افزایش دهد.