نام پژوهشگر: جعفر ربانی شبستری
جعفر ربانی شبستری سعید گل محمدی هریس
.در این پروژه ساختار دیود نور گسیل رنگ سفید مبتنی بر چاههای کوانتومی و نقاط کوانتومی را مورد مطالعه قرار دادیم. در مرحله اول ساختار دیود نور گسیل رنگ سفید با استفاده از چندین چاه کوانتومی با ناحیه فعال متشکل از لایههای inxga1-xn با x و عرضهای مختلف، که بهعنوان چاههای کوانتومی گسیل کننده طولموجهای قرمز، سبز و آبی و gan بهعنوان سد میباشد، با استفاده از روش 6-6k.p و با در نظر گرفتن میدان پلاریزاسیون ناشی از قطبش خودبهخودی و پیزوالکتریک، حل خود سازگار معادله شرودینگر-پواسن شبیه سازی شده و از نتایج حاصل از این شبیه سازی، مقادیر ویژه انرژی همچنین توابع موج برای الکترون و حفره بهدست آمد. سپس با بررسی عناصر ماتریس انتقال بینباندی، شدت خروجی با توجه به انتقالات بینباندی با بالاترین احتمال گسیل بین دو سطح انرژی محاسبه شده است و در نهایت با افزایش دما از 250 تا 350 درجه کلوین منجر به پهن شدگی همگن و کاهش شدت نور خروجی شده است. نور خروجی تقریباً در محدوده نور سفید باقی می¬ماند. در مرحله دوم ساختار دیود نور گسیل رنگ سفید مبتنی بر چندین نقاط کوانتومی با ناحیه فعال متشکل از سه لایه نقاط کوانتومی برای تولید طولموجهای قرمز، سبز و آبی و به شکل هرم سربریده و ماده inxga1-xn بهعنوان نقطه کوانتومی و gan بهعنوان سد مورد مطالعه و شبیه سازی قرار دادیم. با استفاده از روش تقریب جرم موثر و در نظر گرفتن میدان پلاریزاسیون ناشی از قطبش خودبهخودی و پیزوالکتریک، سپس حل معادله شرودینگر و پواسن به صورت خودسازگار، مقادیر ویژه انرژی همچنین توابع موج برای الکترون و حفره بهدست آمد. با بررسی عناصر ماتریس انتقال بینباندی، شدت خروجی با توجه به انتقالات بینباندی با بالاترین احتمال گسیل بین دو سطح انرژی محاسبه شد. با افزایش دما از 100 درجه کلوین تا 400 درجه کلوین، باعث پهن شدگی همگن طیف خروجی و کاهش شدت نور خروجی می¬شود. نور خروجی تقریباً در محدوده نور سفید باقی می¬ماند. در نهایت با تغییر اندازه نقاط کوانتومی از 5/6 تا 5/13 نانومتر با مرکزیت 10 نانومتر برای لایههای گسیل کننده طولموجهای قرمز، سبز و آبی پهن شدگی غیر همگن مورد بررسی قرار گرفت.