آشکارسازی تراهرتز در دمای اتاق مبتنی بر نقاط کوانتومی

امواج تراهرتز که طول موجµm 0/8 تاµm 1000 را به خود اختصاص داده، دارای ویژگی های منحصر بفردی می باشند که این ویژگی ها توجه دانشمندان را به ادوات تولید، تقویت و آشکارسازی این امواج جلب نموده است. آشکارسازی امواج تراهرتز به دلیل سطح انرژی پایین این امواج، که تقریباً در محدوده انرژی گرمایی محیط می باشد با مشکلات زیادی روبرو است که سبب شده است تا ساختار مناسب و کاملی با مدیریت پذیری و انعطاف پذیری بالا جهت پوشش دادن این محدوده ی طیفی ارائه نشود. در سال های اخیر استفاده از آشکارسازهای نقطه کوانتومی به دلیل قابلیت های ویژه این نقاط (گسستگی در ترازهای انرژی) کمک شایانی در بهبود پارامترهای آشکارسازی کرده است و راهی جدید را پیش روی محققین برای دست یابی به آشکارسازهای تراهرتز کاربردی تر فراهم نموده است. در این پایان نامه سعی شده با بررسی آشکارسازهای تراهرتز نقطه کوانتومی محصور شده با دو سد پتانسیل که براساس تونل زنی تشدیدیِ سد دوتایی عمل می کنند ساختار جدیدی از این نوع آشکارسازهای امواج تراهرتز ارائه گردد که توانایی کار در محدوده دمای اتاق را داشته باشند. استفاده از تونل زنی تشدیدیِ سد دوتایی موجب کاهش جریان های ناخواسته (جریان تاریکی) می شود که بزرگترین مانع برای افزایش دمای کار آشکارسازها است. ساختار پیشنهادی از یک نقطه کوانتومی که در داخل یک چاه کوانتومی قرار گرفته است تشکیل شده و دارای دو سد پتانسیل برای استفاده از پدیده تونل زنی تشدیدیِ سد دوتایی می باشد. این ساختار را به صورت عددی در نرم افزار matlab و nextnano مورد ارزیابی قرار داده و نتایج حاصل از شبیه-سازی های آن ارائه شده است.