مطالعه تئوری پاسخ های اپتیکی غیرخطی در ساختار های کور شل

نقاط کوانتومی چاه های کوانتومی یک ساختار در مقیاس نانو هستند که شامل یک یا چند ماده نیمه-رسانا می باشند که حرکت حامل های بار در آن در تمام ابعاد فضایی محدود شده است. رفتار اپتیکی و الکترونیکی نقاط کوانتومی به طور واضح شبیه به اتم ها است، اما بر خلاف اتم ها ویژگی های آنها را می توان از طریق دست کاری در مرحله سنتز کنترل کرد و به همین علت آنها را اتم های مصنوعی می-نامند. در مطالعات گذشته، دقت قابل توجه به کوانتوم دات های کروی می شد، اخیراً نویسندگان خواص الکترونیکی و اپتیکی در کوانتوم دات های استوانه ای را مورد بررسی قرار داده اند. در نقاط کوانتومی استوانه ای این امکان وجود دارد که طیف انرژی با دو پارامتر هندسی شعاع مقطع عرضی و ارتفاع استوانه کنترل شود. این واضح است که این مزیت امکان بیشتر برای تحقیق خواص اپتیکی از نانو ساختارها را فراهم می آورد. برخی از توجه ها روی اپتیک غیرخطی مرتبه سوم متمرکز شده است. خواص اپتیک غیرخطی در مواد با بعد پایین امکان بالقوه برای کاربرد در تقویت کننده های لیزر، آشکارسازهای نوری و غیره را دارد. هدف از این پایان نامه، بررسی نقطه کوانتومی چاه کوانتومی استوانه ای با ساختارهای دو لایه ای zns/cdse/zns و سه لایه ای zns/cdse/zns/cdse است. پذیرفتاری غیرخطی مرتبه سوم مربوط به انتقالات درون زیر باندی یک تک الکترون برای اثرالکترو-اپتیکی درجه دوم وتولید هارمونیک سوم به صورت تئوری محاسبه می شود. بزرگی پذیرفتاری به پارامترهایی مانند اندازه ساختار، زمان واهلش و انرژی فوتون پمپ شده وابسته است. هنگامی که پهنای چاه افزایش می یابد، پیک ها به صورت توابعی از انرژی انتقال به قرمز دارند و شدت پیک ها افزایش می یابد و مقادیر انرژی کاهش می یابند. امکان کنترل روی اندازه کریستال با ساختار سه لایه ای نشان می دهد که این ساختار در مقایسه با ساختار دو لایه ای، شدت بالاتر پیک پذیرفتاری را در طول موج بلندتر دارد که این با تغییر ضخامت سومین پوسته به دست می آید. بنابر این، مزیت اصلی در به کار بردن نقاط کوانتومی چاه های کوانتومی بخاطر امکان کنترل بالای اندازه کریستال تولید شده است. نتایج این کار نظری می تواند درساخت وسایل جدید الکترونیکی-اپتیکی نظیر ترانزیستورها، سلول های خورشیدی، لیزرهای دیودی و سنسورهای بیولوژیکی بسیار سودمند باشد.