در این پژوهش، تغییر در طیف تابش نوری (pl) چاه های کوانتومی چندگانه (mqw) تحت تأثیر لیزرهای فروسرخ قوی مطالعه شده است. دو نمونه چاه کوانتومی چندگانه alxga1-xas/gaas ، یکی متقارن و دیگری نامتقارن، طراحی گردید به طوری که اختلاف انرژی بین دو زیر نوار رسانش این نمونه ها نزدیک به انرژی فوتونهای لیزر co2، که به عنوان منبع میدان فروسرخ استفاده می شد، در نظر گرفته شد. نمونه های مورد مطالعه توسط دکتر جانسون و همکارانش در آزمایشگاه بر آرایی باریکه مولکولی (mbe) در دانشگاه ایالتی آریزونا ساخته شدند. با استفاده از یک لیزر پالسی نیودیم- یاگ nd:yag فرکانس دو برابر شده، الکترون ها به نوار رسانش برانگیخته و با استفاده از لیزر co2 دو زیر نوار رسانش با یکدیگر جفت شدگی فروسرخ پیدا کردند. هم زمانی لیزرهای مرئی و فروسرخ به وسیله طراحی یک مدار الکترونیکی ویژه تحقق پیدا کرد. نمونه ها در انتهای یک سرماپا که در دمای k77 نگهداری می شد، قرار داده شدند. تابش نوری جمع آوری شده به یک تک فام ساز فرستاده شد و طول موج مورد نظر به سمت یک لامپ تکثیر کننده فوتونی (pmt) هدایت گردید. با استفاده از یک انتگرال گیر و کامپیوتر، داده های جمع آوری شده در فایل های مشخص ذخیره شدند. ابتدا نمونه متقارن به کار برده شد و تغییرات طیف تابش نوری مورد تحقیق قرار گرفت. برای این نمونه به علت پاریته، تنها گذار از اولین زیر نوار رسانش، e1 ، به اولین زیر نوار ظرفیت، حفره سنگین hh1 ، مجاز بود(گسیل e1-hh1). تا آنجا که مطلعیم، برای اولین بار ساختار دوگانه در طیف تابش نوری چاه کوانتومی در حضور میدان فروسرخ مشاهده گردید. برای نمونه نامتقارن، هر دو گسیل e1-hh1 و e2-hh1 مجاز بودند و در آزمایش هر دو آن ها مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند و برای اولین بار اثر "حفره گسیل " و "خط تاریک" برای گسیل e2-hh1 مشاهده گردید. همچنین اثرات جا به جایی های مثبت و منفی انرژی از حالت تشدید و رابطه بین قله طیف تابش نوری و شدت لیزر فروسرخ مطالعه و با مورد نظری مشابه مقایسه شد.

در این پروژه با استفاده از روش تابع گرین غیرتعادلی و فرمول بندی لانداور- بوتیکر (landauer-büttiker )، احتمال ساخت یک قطعه اسپینترونیک ( spintronic) مولکولی متشکل از مولکول پلی استیلن ترانس متصل شده به دو الکترود فرومغناطیس با سطح مقطع محدود، مورد مطالعه قرار-می گیرد روش تابع گرین روش کارآمدی است و محدودیت محاسباتی در ابعاد مختلف را ندارد. همچنین در روش تابع گرین به جای کار با ماتریس هامیلتونی سامانه با ابعاد نامحدود، از سامانه مولکولی تعمیم یافته با بعد محدود استفاده می شود و آثار الکترودها و محل اتصال در عنصری به نام خود- انرژی گنجانده می شود. در محاسبات خود نقش پارامترهای بنیادی سامانه مثل طول مولکول و قدرت پیوندگاه را بررسی کردیم، که نتایج ما نشان می دهد که رسانش الکترونی در آرایش موازی و پادموازی با افزایش طول به طور نمایی کاهش می یابد و رسانش وابستگی شدیدی به قدرت پیوندگاه دارد. با محاسبه جریان در آرایش موازی و پادموازی مقدار ماکزیمم در ولتاژهای پایین بدست آمد. همچنین در ولتاژهای کم با افزایش طول مولکول کاهش جریان را داریم. بنابراین با توجه به نتایج ذکر شده، سامانهfm/trans-pa/fm می تواند برای اهداف tmr بزرگ با طول مشخصی بکار رود. نتایج پیشنهاد می کنند که مولکول پلی استیلن یک گزینه ی جالب برای بهره برداری وسایلی، به عنوان یک سوئیچ جریان در ابعاد نانو است.