بررسی اثر اندازه بر خواص گسیلندگی لیزرهای نقطه ی کوآنتومی مخروطی شکل inxga1-xas/gaas
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده علوم پایه
- نویسنده آزادی حسینی
- استاد راهنما محمد صبائیان ایرج کاظمی نژاد
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1393
چکیده
در این پایان نامه اثر اندازه بر خواص لیزرهای نقطه ی کوانتومی مخروطی ـ شکل inas/gaas با لایه¬ی خیس بررسی شد. ابتدا با استفاده از روش محاسباتی اجزای محدود و بهره¬گیری از تقریب جرم موثر، معادله¬ی تک نواری شرودینگر برای دو دسته نقطه¬ی کوآنتومی مخروطی ـ شکل با لایه ی خیس حل و توابع موج و ترازهای انرژی پایه، برانگیخته¬ی اول و برانگیخته ی دوم (تراز لایه ی خیس) به دست آمدند. سپس با استفاده از تابع موج الکترون، دوقطبی¬های گذار و زمان گذار محاسبه و وابستگی آنها به اندازه مشخص شد. در مرحله ی بعد، اثر لایه ی خیس بر توابع موج و ویژه مقایر انرژی و اختلاف انرژی بین ترازهای پایه، برانگیخته ی اول و تراز لایه ی خیس بررسی شد. در تمامی مراحل قبل، برای حل معادله ی شرودینگر از پتانسیل برهم کنشی کولنی ناشی از تجمع الکترون ها در نقطه ی کوانتومی صرفنظر شد. برای رسیدن به جواب های با دقت بالاتر، با حل خودسازگار دو معادله ی شرودینگر و پواسون اثر پتانسیل کولنی بر ویژه توابع و ویژه مقادیر انرژی مورد بررسی قرار گرفت. سپس به بررسی تأثیر کسر مولی x بر ویژه مقادیر انرژی و زمان های گذار الکترون بین حالت های کوآنتومی در نقاط کوآنتومی مخروطی شکلinxga1-xas/gaas پرداخته شد. نتایج بررسی های خواص الکترونی نشان دادند که با افزایش ابعاد نقطه ی کوانتومی ویژه مقادیر انرژی کاهش می یابند و سیستم به سمت یک ساختار حجمی میل می کند. همچنین در اندازه های کوچک، توابع موج در لایه ی خیس جایگزیده می شوند که با افزایش اندازه، توابع موج وارد نقطه ی کوآنتومی می شوند. این خروج ناگهانی توابع موج، موجب ایجاد تغییرات سریع در خواص الکترونی و نوری سیستم می شود. در مرحله ی آخر، با حل معادلات آهنگ لیزر ویژه ی یک لیزر سه ترازه، به بررسی و محاسبه ی اختلاف جمعیت بین ترازهای لیزری و توان خروجی لیزر پرداختیم. نتایج نشان دادند که با افزایش اندازه ی ابعاد نقطه ی کوانتومی، ابتدا توان لیزر کاهش می یابد و در شعاع 9 نانومتر به حداقل می رسد. سپس با افزایش بیشتر شعاع، توان خروجی لیزر افزایش می یابد. علت کاهش توان لیزر در شعاع خاص، ورود توابع موج الکترون درگیر در فرآیند لیزری از لایه ی خیس به درون نقطه ی کوانتومی است.
منابع مشابه
بررسی اثر اندازه بر خواص گسیلندگی لیزرهای نقطه ی کوانتومی مخروطی شکل inas/gaas
در این مقاله، اثر اندازه بر خواص گسیلی لیزرهای نقطه ی کوانتومی مخروطی ـ شکل inas/gaas با لایه ی خیس بررسی شد. ابتدا با استفاده از روش محاسباتی اجزای محدود و بهره گیری از تقریب جرم موثر، معادله ی شرودینگر برای دو دسته نقطه ی کوانتومی مخروطی ـ شکل با لایه ی خیس حل شد و توابع پوش و ترازهای انرژی حالت پایه، برانگیخته ی اول و تراز لایه ی خیس به دست آمدند. سپس با استفاده از تابع پوش الکترون، دوقطبی ه...
متن کاملبررسی اثر اندازه بر خواص گسیلندگی لیزرهای نقطه‌ی کوانتومی مخروطی شکل InAs/GaAs
در این مقاله، اثر اندازه بر خواص گسیلی لیزرهای نقطه‌ی کوانتومی مخروطیـشکل InAs/GaAs با لایه‌ی خیس بررسی شد. ابتدا با استفاده از روش محاسباتی اجزای محدود و بهره‌گیری از تقریب جرم موثر، معادله‌ی شرودینگر برای دو دسته نقطه‌ی کوانتومی مخروطیـشکل با لایه‌ی خیس حل شد و توابع پوش و ترازهای انرژی حالت پایه، برانگیخته‌ی اول و تراز لایه‌ی خیس به‌دست آمدند. سپس با استفاده از تابع پوش الکترون، دوقطبی...
متن کاملاثر تونل زنی تزریقی بر پاسخ مدولاسیون لیزرهای نقطه کوانتومی
In this paper, modulation bandwidth characteristics of InGaAs/GaAs quantum dot (QD) laser were theoretically investigated. Simulation was done by using the fourth order Runge-Kutta method. Effect of carrier relaxation life time, temperature and current density on characteristics of tunneling injection QD laser (TIL) and conventional QD laser (CL) were analyzed. Results showed that tunneling inj...
متن کاملاثر تونل زنی تزریقی بر پاسخ مدولاسیون لیزرهای نقطه کوانتومی
در این مقاله مشخصه های پهنای نوار مدولاسیون لیزر نقطه کوانتومی ingaas/gaas به صورت نظری مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی ها با استفاده از روش رانگ کوتا مرتبه چهارم انجام گرفته است. اثر طول عمر واهلش حامل ها، دما، چگالی جریان بر مشخصه های لیزر های نیمه رسانای نقطه کوانتومی تزریق تونلی (til)1 و بدون تزریق تونلی (cl)2 بررسی شده اند. نتایج نشان می دهند که تزریق تونلی در لیزر های نقطه کوانتومی م...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده علوم پایه
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023