اثر تابش لیزری قوی بر روی خواص نوری چاه های کوانتومی

چاههای کوانتومی کاربرد وسیعی در ابزار الکترونیکی مانند ترانزیستورها و صنایع اپتوالکترونیکی مانند لیزرهای نیمرسانا و آشکارسازهای مادون قرمز دارند. مطالعه و بررسی اثر میدانهای خارجی مانند میدان لیزری قوی بر روی چاههای کوانتومی دارای اهمیت فراوانی می باشد. در این پایان نامه اثر میدان لیزری را بر روی خواص نوری چاههای کوانتومی نیمه سهموی و سهموی gaas و چاههای کوانتومی کرنشی ingan/algan بررسی خواهیم کرد. معادله وابسته به زمان شرودینگر را با استفاده از تبدیلات پیمانهای در قالب کرامرز بدست آورده و معادله بدست آمده را با استفاده از روش فلوکیت به یک معادله مستقل از زمان تبدیل کرده و با استفاده از روش عددی معادله شرودینگر مستقل از زمان را حل خواهیم کرد. خواص نوری چاههای کوانتومی از جمله ضرایب جذب و شکست خطی و غیرخطی، یکسوسازی نوری و تولید هارمونیک دوم را با استفاده از رهیافت ماتریس چگالی بدست می آوریم. نتایج نشان می¬دهد که با افزایش میدان لیزری ضرایب جذب نوری(تغییرات ضریب شکست) چاه های کوانتومی کرنشی و غیرکرنشی کاهش(افزایش) می¬یابند. با افزایش میدان لیزری مقدار قله¬های تشدید یکسوسازی نوری مربوط به چاه¬های کوانتومی غیرکرنشی کاهش پیدا می کند، در حالی که برای چاه کوانتومی کرنشی ingan/algan با افزایش میدان لیزری قله¬های تشدید ضریب یکسوسازی نوری افزایش پیدا می¬کند، به یک مقدار بیشینه می¬رسد و دوباره کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که با اعمال میدان لیزری تولید هارمونیک دوم در چاه کوانتومی کرنشی افزایش می¬یابد.