مطالعه ی خواص الکترونی و نوری یک شبه نقطه ی کوانتومی کروی، تحت تأثیر میدان های الکتریکی و مغناطیسی خارجی

یک شبه نقطه ی کوانتومی کروی از جنس ga1-xalxas /gaas با پتانسیل شبه هماهنگ را در نظر گرفته و در تقریب جرم موثر و با استفاده از روش قطری سازی ماتریس ها، توابع موج و طیف انرژی الکترون محبوس در شبه نقطه ی کوانتومی کروی را تحت تأثیر میدان های الکتریکی و مغناطیسی و همچنین در حضور و عدم حضور ناخالصی هیدروژنی محاسبه کرده و چگونگی تغییرات ترازهای انرژی را بر حسب شعاع، پتانسیل شیمیایی گاز الکترون و قدرت میدان های الکتریکی و مغناطیسی مورد بررسی قرار می دهیم. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که، حضور ناخالصی هیدروژنی سبب کاهش انرژی ترازها می شود و با افزایش شعاع، ویژه مقدارهای انرژی کاهش می یابند، این در حالی است که، افزایش پتانسیل شیمیایی گاز الکترون و قدرت میدان های الکتریکی و مغناطیسی، سبب افزایش انرژی در شبه نقطه ی کوانتومی کروی می گردد. سپس با به کارگیری فرمول بندی ماتریس چگالی و روش تکرار، عبارت های تحلیلی برای محاسبه ی تغییرات ضرایب جذب و شکست نوری خطی و غیرخطی مرتبه ی سوم و کل شبه نقطه ی کوانتومی کروی مربوط به گذار بین زیرنوارها را به دست می آوریم. در نهایت تأثیر شعاع، پتانسیل شیمیایی گاز الکترون، قدرت میدان های الکتریکی و مغناطیسی و همچنین ناخالصی هیدروژنی را بر تغییرات ضرایب جذب و شکست مورد مطالعه قرار می دهیم. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ضرایب جذب و شکست نوری، نه تنها تحت تأثیر میدان های الکتریکی و مغناطیسی است بلکه به ابعاد و هندسه ی شبه نقطه ی کوانتومی نیز وابسته است و همچنین ناخالصی هیدروژنی نیز بر این ضرایب تأثیر گذار می باشد.