شبیه سازی اثر تنگنای فونون بر عملکرد لیزرهای نقطه کوانتومی

در این پایان نامه، ما مشخصه های دینامیکی و سیگنال کوچک و بزرگ لیزرهای نقطه کوانتومی را شبیه سازی می کنیم، با فرض این که درون نقطه کوانتومی فقط یک تک تراز پایه الکترون و حفره وجود دارد. دو مسئله مهم برای درک موفقیت آمیز از لیزرهای نقطه کوانتومی وجود دارد. اول نوسانات اندازه در مجموعه نقاط کوانتومی است که عمدتا باعث پهن شدگی غیرهمگنمی شود. برهم کنش حامل – حامل و حامل – فونون موجب پهن شدگی همگن می شود. و دیگری که اغلب مسئله تنگنای فونون نامیده می شود، تزریق حامل ها به ترازهای مقید انرژی دات ها صورت می گیرد و پژوهش ما در این پایان نامه بررسی اثر تنگنای فونون بر عملکرد لیزرهای نقطه کوانتومی است. مبنای کار ما استفاده از معادلات آهنگ یک سیستم دو ترازی است که از دو تراز انرژی gsو es تشکیل شده است. پارامتر ?_0زمان واهلش بین gs و es را نشان می دهد. زیاد شدن ?_0موجب بروز تنگنای فونون می شود. با در نظر گرفتن اثر تنگنای فونون، معادلات آهنگ لیزر نقطه کوانتومی را با استفاده از روش رانگ- کوتا حل می کنیم و تاثیرات آن را بر عملکرد لیزرهای نقطه کوانتومی و پهنای باند مدولاسیون نشان می دهیم.