بررسی خواص نوری چاه کوانتومی تحت تأثیر میدان های لیزری، مغناطیسی و الکتریکی خارجی

چاه کوانتومی، یکی از سیستم¬های کوانتومی نیم¬رسانا است که درآن حرکت حامل¬های بار در یک راستا محدود و در دو راستای دیگر آزاد می¬باشند. محدودیت کوانتومی یک بعدی در این ساختارها باعث گسستگی ترازهای انرژی شده و ویژگی های الکترونی و نوری جدیدی که در مواد کپه ای وجود ندارد را تولید می نماید. علاوه براین، به علت کاربرد گسترده چاه های کوانتومی نیمرسانا در ساخت قطعات الکترونی، اپتوالکترونی، لیزرهای نیمرسانا، رایانه¬های کوانتومی و دیودهای نورگسیل، مطالعه ویژگی¬های الکترونی و نوری این سیستم کوانتومی و تاثیر عوامل خارجی بر این ویژگی¬ها ضروری به نظر می¬رسد. ازاین روی، در این پایان نامه یک چاه کوانتومی نیم رسانا را در نظر گرفته و با حل معادله شرودینگر در مختصات دکارتی، ترازهای انرژی الکترون محبوس در چاه کوانتومی را تحت تأثیرمیدان¬های مغناطیسی، الکتریکی و لیزری مورد مطالعه قرار می¬دهیم. در ادامه با داشتن ویژه توابع و ویژه مقدارها¬ی انرژی، تغییرات ضرایب جذب، شکست و همچنین ضریب همسوسازی نوری ناشی از گذار بین زیرنوارهای چاه کوانتومی مورد نظر را محاسبه می-نماییم. بدین منظور با استفاده از ماتریس چگالی و روش تکرار، تغییرات ضرایب جذب، شکست و ضریب همسوسازی نوری را بررسی نموده و تأثیر اندازه چاه و میدان¬های الکتریکی، مغناطیسی و لیزری را بر این ویژگی¬های نوری مورد مطالعه قرار می¬دهیم. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نه تنها اندازه چاه بلکه عوامل خارجی از قبیل میدان های مغناطیسی، الکتریکی و لیزری تاثیر قابل توجهی بر ساختار الکترونی و ویژگی های نوری چاه کوانتومی دارند.