اثر میدان مغناطیسی بر ویژگی های فیزیکی ناخالصی در یک نقطه کوانتومی قرص شکل

پیشرفت¬های روز افزون در تکنولوژی ساخت مواد نیم¬رسانای کم¬بعد و نیز ویژگی¬های منحصر¬به¬فرد این ساختار¬ها باعث ظهور نسل جدیدی از ابزارهای اپتوالکترونیکی با سرعت¬های بالا از جمله لیزر¬های مادون قرمز، تقویت¬کننده¬ها و آشکارساز¬های فوتونی شده¬است. در این میان ساختار¬های نقطه¬کوانتومی به دلیل محبوسیت سه بعدی حاملین بار و سطوح الکترونیکی کاملاً گسسته کاندیدای اصلی برای مطالعات بنیادین می¬باشند، علاوه بر این حضور حالت¬های ناخالصی هیدروژن¬گونه¬ی محبوس شده در ابزار¬های نیم¬رسانا ویژگی¬های فیزیکی این ساختار¬ها را به طور چشم¬گیری تغییر می¬دهد. در این پایان¬نامه ویژگی¬های فیزیکی ناخالصی در نقطه¬کوانتومی قرص شکل در حضور میدان مغناطیسی با استفاده از روش قطری¬سازی ماتریس هامیلتونی در تقریب جرم موثر مورد بررسی واقع شده¬است. اثر میدان مغناطیسی روی تراز¬های انرژی ناخالصی، انرژی بستگی و انرژی جذب شده¬مورد بررسی قرار گرفت، در ضمن اثر توأم میدان الکتریکی و مغناطیسی بر انرژی¬های حالت¬های ناخالصی و انرژی بستگی آن مورد توجه قرار¬گرفت. اعمال میدان مغناطیسی معادل با اضافه شدن محبوسیت اضافی بر نقطه¬کوانتومی می¬باشد که خواص نوری و ترابردی حاملین بار را تحت تأثیر قرار می¬دهد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که انرژی حالت پایه¬ی ناخالصی با افزایش میدان مغناطیسی افزایش می¬یابد ولی انرژی حالت¬های برانگیخته¬ی اول و دوم در حضور میدان مغناطیسی رفتار متفاوت نشان می¬دهند در نتیجه انرژی جذب شده¬ در گذار از حالت پایه به اولین حالت برانگیخته با افزایش میدان مغناطیسی کاهش یافته در حالیکه انرژی جذب شده در گذار از حالت پایه به دومین حالت برانگیخته با افزایش میدان مغناطیسی روند افزایشی داشته¬است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده میزان تغییرات انرژی بستگی نیز با افزایش میدان مغناطیسی افزایش یافته¬است.