Denklem Çeşitleri
Kesinlikle kurşunların kimyasal potansiyellerinden dolayı olan ve bu nedenle burada resme girmeyen elektron dağılım fonksiyonları dışında, bu, mevcut taşıma kodlarında yaygın olarak kullanılan bir formülasyondur. İlişkinin yalnızca sıfır yanlılık sınırında geçerli olduğuna dikkat edilmelidir.
Dağılım fonksiyonlarının baştan dahil edilmesiyle ilgili olan bu gerçek, uçlardaki sonlu öngerilim gerilimleri nedeniyle iletkendeki elektron özelliklerinin değişiminin ihmal edilmesiyle ilgilidir. Aşağıdaki bölümlerde daha ayrıntılı olarak incelenecektir.
Fiziksel olarak konuşursak, iletken yoluyla iletim bu nedenle A, B uçlarına temaslar tarafından tanımlanan tüm farklı yolların ve iletken aracılığıyla yayılmanın ürünüdür. Aşağıdaki bölümlerde görüldüğü gibi, katı sistemlerde Green'in fonksiyonları ve öz enerjileri genellikle biraz farklı hesaplansa da, ifade genellikle bir arayüz aracılığıyla elastik taşıma için geçerlidir.
Aşağıda hatırlanması gereken bu bölümün ana sonucu, en azından sonlu farklar yönteminde tam olarak açıklanmış olsalar bile, elde edilen taşıma denklemlerinden sonsuz ipuçlarının çıkarılmasıdır.
Bu özellik oldukça şaşırtıcıdır; iletkenlik özelliklerindeki değişikliklerin aslında iletkenin kontakları olan arayüzde yerelleştirilebilmesi gerçeğinden kaynaklanıyor gibi görünüyor.
Önceki açıklamadan, kabloların işlevlerinin taşıma özelliklerinin tanımına yalnızca çok sınırlı bir anlamda, aslında yalnızca iletkenle arayüzdeki özellikleri aracılığıyla girdiği açık olduğundan, açık gösterimi bırakacağız ve genel olarak Green'in iletkenin işlevine Green'in sistemin işlevi olarak bakın.
Şimdiye kadar denge halindeki bir sistemi ele aldık. İletken arayüzün uçlarının atomik yapısında herhangi bir sınırlama olmamasına rağmen, çoğu durumda elektron taşınmasının iki temel bileşenini ihmal ettik: sonlu ön gerilimin etkisi ve termal koşulların etkisi.
Sonlu ön gerilim, önerilen bir şemaya dahil edilebilir. Bu şemada, iletken arabirimi, birkaç sonsuz uç katmanını içerecek şekilde seçilir. Lead'in Hartree potansiyeli (Coulomb terimi) sonlu bir değer olan ∆VH = eVbias kadar kaydırılır.
İletkenin iki ucu farklı ∆VH değerleri ile değiştirilirse, net etki, sınır koşulları olarak uçlardaki Hartree potansiyellerinin değişen değerleri kullanılarak kendi kendine tutarlı bir şekilde hesaplanabilen iletken boyunca bir voltaj düşüşü olacaktır. Poisson denkleminin çözümü için. Bu da, iletken potansiyelinin sorunsuz bir şekilde kurşuna doğru devam etmesini mümkün kılar.
Çözmek için kullanılan etkin potansiyel Hartree terimini ve değişim-korelasyon potansiyeli VXC'yi içerdiğinden, Poisson denkleminin bir çözümü her DFT kendi kendine tutarlılık döngüsünün bir parçasıdır. Prensip olarak, sonlu öngerilim gerilimleri de dahil olmak üzere bu nedenle her standart DFT yöntemi için erişilebilir olmalıdır.
Yöntemin yakınsaması, uçlar ve iletken arasındaki sınırlarda yük yoğunluğunun yakınsaması ile sayısal olarak test edilebilir. Birçok modern DFT kodunda kullanılan bir süper hücre geometrisi için prosedürün biraz değiştirilmesi gerekiyor. Bu durumda, dış Hartree potansiyeli kurşun içindeki konumla doğrusal olacak ve süper hücrenin sınırında sıfır iken arayüzde maksimum değerine ulaşacaktır.
Bu durumda, süper hücre sınırındaki iki uç arasındaki arayüz yapay saçılma etkilerini ortaya çıkaracağından, iki farklı uç seçmek de olanaksız görünmektedir.
İşlem, bir metaldeki ek bir potansiyelin etkisinin birkaç atomik katman içinde taranacağı varsayımına dayanır. Bununla birlikte, örneğin yarı iletkenlerde meydana gelmesi zorunlu olan uzun menzilli etkiler için, varsayım genellikle doğrulanmaz.
Spektral Fonksiyonlar ve Yük Yoğunluğu
İki uca bir önyargı voltajı uygulamak, standart DFT yöntemlerinde hesaba katılmayan bir sorunu ortaya çıkarır. Orada, kendi kendine tutarlılık döngüsü genellikle, belirli bir yük dağılımının etkin potansiyeli için Kohn-Sham denklemlerini çözmekten ve tüm elektron durumlarını sistemin kimyasal potansiyeline μ kadar doldurarak güncellenmiş yük yoğunluğunu hesaplamaktan oluşur. N elektron içeren bir sistem için bu şu anlama gelir.
Burada, VS sistemin hacmi, i, i durumunun enerji özdeğeri ve ψi(r) onun Kohn-Sham yörüngesidir. İki uç arasında sonlu bir potansiyel içeren bir sistemde böyle bir Fermi seviyesi tanımlanamaz. Sorunu çözmenin farklı bir yolu, bir sistemin işlevinden yük yoğunluğunu hesaplamaktır.
Bu da bize, sistemdeki toplam elektron sayısının sabit kalmasını istiyorsak, entegrasyonun üst sınırını oluşturan enerji seviyesi E0'ı söyler, N0. Bu şekilde, bağlı kurşun-iletken-kurşun devresinin farklı bölümleri için Fermi seviyesini tanımlama probleminden kaçınılır. O halde her özdeğer, elektronların dolu (i E0 ise) durumuna karşılık gelir. Bu bilgiden, sistemdeki yük yoğunluğu hesaplanabilir.
Denklem nedir
denklem nedir
Denklem soruları
Denklem Nedir matematik
Denklem Örnekleri
Denklem NASIL ÇÖZÜLÜR
Denklem Çözme
Denklem nasıl kurulur
Spektral Fonksiyonlar ve Kontaklar
Spektral fonksiyon aslında Green fonksiyonunun daha genel bir versiyonudur. Green fonksiyonları, r sisteminin bir noktasındaki birim genlikli bir dalga fonksiyonunu r noktasındaki dalga fonksiyonunun genliğiyle ilişkilendirirken, spektral fonksiyon r'deki gelişigüzel bir genliği r'deki genlikle ilişkilendirir.
Bu özelliği göstermek için A(r, r , E ) ele alalım, burada E = k . Böylece enerji, sistemin özdeğerlerinden birine eşittir. η yeterince küçük seçilirse, toplam yalnızca bir terim olan k ile sınırlandırılabilir.
Sistemin iki farklı noktası arasındaki genliklerin korelasyonunu tanımlar. Bu nedenle bazen korelasyon fonksiyonu olarak adlandırılır. Yalnızca Green'in işleviyle değil, aynı zamanda bir sistemin kontaklarıyla da ilgilidir. Bu özelliği göstermek için, bir kurşun varlığında Green fonksiyonunun matris tanımını ve bir kontağın tanımını kullanıyoruz.
Bir Oˆ operatörünün ortalama değerinin, operatörün çarpımının izi ve ρ, Oˆ = Tr Oˆρ durumlarının yoğunluğu tarafından verildiği kuantum istatistiklerindeki standart formülasyonlarla karşılaştırıldığında, spektral fonksiyonun esasen rolü oynadığını görüyoruz. genelleştirilmiş bir durum yoğunluğu. Denklem daha sonra iletken ve kurşun B'den oluşan sistemin mevcudiyetinde ΓA kontağının iletimini tanımlıyor olarak yorumlanabilir.
Spektral fonksiyonun tanımı ve türetilmiş ilişkiler bu noktada biraz akademik görünebilir, ancak bunların sistemler dengeden çıktığında elektron yayılımının temel kavramlarını anlamamıza izin verdiklerini birazdan göreceğiz. Denge dışı durumları daha detaylı analiz etmek için önce öz enerjilere tekrar dönmeliyiz.
Denekler Arası Tasarımın Eksiklikleri
Denek içi veriler için ön test ve son test ortalamaları arasındaki fark aslında her grup için 5,2’dir. Yani, ön son tasarım için, son test ile ön test arasındaki ortalama fark, her iki grup için de tedavi etkisidir.
Örnekleme hatasına ne oldu? Denek içi tasarımda, iki alt grubun farklı araçlara sahip olduğuna dikkat edin. Yani şans eseri ön test ortalaması kontrol grubu için 41.4 ve deney grubu için 43.2’dir. Bu fark örnekleme hatasıdır. Bununla birlikte, denek içi tasarımda, her grup içinde ortalamaların karşılaştırılması yapılır.
Yani, kontrol alt grubu için tedavi etkisi ortalama farkını, son test ortalamaları ile ön test ortalamaları arasındaki fark olarak hesaplıyoruz. Deneysel alt grup için, iki deneysel alt grup ortalamasını kullanarak ortalama farkı hesaplıyoruz. Karşılaştırmalar gruplar içinde yapıldığından, ön testteki gruplar arası fark, tedavi etkisinin tahminine girmez.
Bağımsız gruplar tasarımı için, bir grup için ön test ortalamasını diğer grup için son test ortalamasından çıkararak tedavi etkisini tahmin ediyoruz. Ön test araçlarındaki örnekleme hatası farkı 43.2 − 41.4 = 1.8’dir. Karşılaştırılan ortalamalar iki farklı gruptan geldiğinden, bu örnekleme hatası farkı, tahmin edilen tedavi etkisine girer.
Bu nedenle, geleneksel bağımsız grup tasarımındaki örnekleme hatası, kavramsal bir kusurdan kaynaklanmaktadır. Herhangi bir bireysel denek için tedavi etkisini gözlemlemediğimiz için, gruplar üzerindeki verilerden bireyler için etkiyi tahmin etmek zorunda kalıyoruz. Gruplar farklı olduğu için gruplar arasındaki örnekleme hatası farkı gerçek tedavi etkisi ile karıştırılmaktadır. Bu örnekleme hatası farkı, her gruptaki sayı büyük olmadıkça, nadiren de olsa önemli olabilir.
Bağımsız Gruplar Tasarımı ve Denek Etkileşimine Göre Tedavi
Bağımsız gruplar tasarımı için bir diğer önemli sorun, denek etkileşimi tarafından potansiyel olarak ele alınmasıdır. Tedavinin farklı kişiler üzerinde farklı etkileri varsa, tedavi ile denekler arasında bir etkileşim vardır. Eğer öyleyse, gruplar arası tasarımın oldukça yanıltıcı hale getirilmesi mümkündür. Gruplar arası tasarım, tedavi ile denekler arasında herhangi bir etkileşim olmadığı varsayımı altında tedavinin ana etkisini dikkate alır.
Tedavinin deneklerin yarısı için bağımlı değişkeni +5 birim artırdığını, ancak deneklerin diğer yarısı için bağımlı değişkeni -5 birim azalttığını varsayalım. Ortalama tedavi etkisi 0’dır ve bu nedenle deney grubu için ortalama kontrol grubu için ortalamaya eşit olacaktır ve gruplar arası verilerin olağan yorumu, tedavinin etkisinin olmadığı şeklinde olacaktır. Bu yorum tamamen yanlıştır. Bu nedenle, denek etkileşimi ile bir tedavi varsa, gruplar arası tasarımın geçersiz olması mümkündür.
Bağımsız gruplar tasarımı için kilit bir soru şudur: Denek etkileşimine göre bir tedavi olup olmadığını görmek için bağımsız grup verilerinin herhangi bir testini yapmak mümkün müdür? Cevap, “Kesin bir test yok.” Deneklere göre bazı tedavi etkileşimleri ortaya çıkar, çünkü tedavi etkilerindeki farklılıklar kontrol ve deney gruplarının standart sapması arasında bir farka neden olur.
Deneysel çalışma Nedir
Seçkisiz atama örnek
Deneysel araştırma yöntemi örneği
Deneysel desen Türleri
Bağımlı bağımsız değişken kontrol ve deney grubu
Yarı deneysel çalışma Nedir
Tam deneysel araştırma Nedir
Denekler arası desen
Ancak (1) bu her zaman doğru değildir ve (2) standart sapmalardaki farkı saptamak için istatistiksel güç çok yüksek olmayabilir. Dolayısıyla gruplar arası tasarım, etkileşim olmadığını varsaymalıdır; bu tasarım, bu varsayımı test etmek için gerekli verileri toplamaz.
Denek içi tasarımın, eğer gerçekleşirse, denekler tarafından bir tedaviyi tespit etmek için gerekli verileri topladığını göstereceğiz. Ayrıca, bu tasarımda etkileşimin boyutu ölçülebilir. Etkileşimin boyutu hakkında bilgi verildiğinde, tedavi etkisinin her zaman aynı yönde olup olmadığını görmek mümkündür. Yani, denek içi tasarım, olağan tedavi etkisinin verilerin makul bir yorumu olup olmadığına dair bir test sağlar.
Denek içi tasarım, denek etkileşiminin tespit edilmesini ve ölçülmesini sağlar. Bununla birlikte, değişiklik puanlarının denekler arasında değişmesinin nedeni hala bilinmemektedir. Böylece etkileşim, tanımlanmadan saptanabilir ve ölçülebilir. Öznenin tedaviye yanıtını belirleyen ilgili bireysel farklılık değişkenine ilişkin veriler olmadan etkileşimi belirlemek mümkün değildir.
Bu nedenle, denek içi tasarım etkileşimi algılarsa, bu etkileşimin doğasını belirlemek için ek verilerin toplanması gerekebilir. Bireysel fark değişkeni ilk etapta ölçülmüş olsaydı, yeni veriler gerekli olmazdı. Herhangi bir çalışmanın tasarımında, tedavi etkisinde farklılıklar olup olmadığını ve bu farklılıkları hangi değişkenin öngörebileceğini sormak önemlidir.
Bu değişken daha sonra ölçülebilir ve son analizde bir “kontrol” değişkeni olarak kullanılabilir. Bir ön-son tasarımda, deneklerin etkileşimi tarafından ele alınması, bireysel farklılık değişkeni ile değişiklik puanları arasındaki bir korelasyon olarak tanımlanabilir.
Bağımsız gruplar tasarımı, denek etkileşimi yoluyla herhangi bir tedavi olmadığını varsaymalıdır; etkileşimi test etmek için gereken verileri sağlamaz. Bağımsız grup tasarımlarının, hiçbir etkileşimin olamayacağını belirten denekler tarafından tedavi sorununun dikkatli bir teorik değerlendirmesinin ardından seçildiğini varsayalım.
O zaman, ancak bu teori yanlışsa, çalışmada bir etkileşim olacaktır. Teori ampirik olarak iyi temellendirilmişse, pek çok bulguya uyar. Bu nedenle, teoriye dayalı yeni çalışma tasarımı hakkında yapılan çıkarımların doğru olması muhtemeldir ve bağımsız gruplar tasarımının teorik olarak gerekçeli seçimi muhtemelen garanti edilir.
Bununla birlikte, resmi olmayan görüşme, deneycilerin, denek etkileşimi yoluyla bir tedavi olasılığını nadiren düşündüklerini göstermektedir. Aslında, tüm deneklerin tedaviye tam olarak aynı şekilde yanıt verip vermeyeceği sorulduğunda, çoğu araştırmacı “Hayır” der. Genellikle, tedaviye yanıttaki bireysel farklılıklara ilişkin spesifik hipotezler belirtirler.
Bu nedenle, çoğu araştırmacı aslında denek etkileşimi tarafından bir tedavi bekler, ancak bu beklentinin öneminin farkına varmaz. Bu nedenle, bağımsız grup tasarımının kullanımı bir inanç meselesidir, genellikle potansiyel etkileşimin kasıtlı bir teorik değerlendirmesine dayanmayan ve genellikle araştırmacının inançlarına aykırı olan inanç. Çoğu deneyci, bağımsız grup tasarımının böyle bir etkileşimin varlığı ile geçersiz kılınabileceğinin farkında değildir.