در این پایان نامه، به منظور بررسی ویژگی های اکسید روی و اکسید روی آلاییده شده با آلومینیوم، شبیه سازی اتمی ساختار بلوری اکسید روی به کمک کد siesta انجام شد. سپس به رشد نانومیله های اکسید روی به روش حمام شیمیایی بر روی زیرلایه های azo و ito/zno پرداخته شد. رشد در دمای ? 85 با غلظت محلول 24 میلی مولار به مدت 15 دقیقه، نانومیله هایی با نسبت طول به قطر به ترتیب 100 به 50 نانومتر را نتیجه داد که با توجه به ضخامت تقریبی 100 نانومتر لایه¬ی فعال meh-ppv در ساختار، این نسبت برای کاربرد ساخت دیود نوری آلی فرابنفش مناسب است. همچنین بررسی خواص الکتریکی، نوری و بلوری زیرلایه های azo، ito/azo و ito/zno به عنوان هادی شفاف دیود نوری ارگانیکی فرابنفش انجام گرفت. برای زیر لایه های ito/azo و ito/zno در ضخامت 200 نانومتر پس از گرمادهی در دمای ? 400، مقاومت سطحی زیر 50 اهم بر واحد سطح، میانگین عبور نوری در حدود %80-77، جذب نور فرابنفش در طول موج های حوالی 200 تا 350 نانومتر و انرژی باند ممنوعه در حدود 3.4-3.2 الکترون ولت بدست آمد. در ادامه، مراحل ساخت دیود نوری ارگانیکی فرابنفش با زیر لایه های zno و azo به کمک نانومیله های اکسید روی، مشخصه جریان- ولتاژ خروجی و همچنین طیف الکترولومینسانس این ساختارها مورد بررسی قرار گرفت. برای حداکثر مقدار جریان دهی خروجی دیود نوری آلی فرابنفش در ولتاژ 24 ولت، مقدار 10 میلی آمپر و برای طول موج های مربوط به نور قرمز رنگ و فرابنفش ساطع شده از مواد meh-ppv و zno به ترتیب مقادیر 580 و 410 نانومتر بدست آمد. در آخر، شبیه سازی دو بعدی افزاره به کمک نرم افزار silvaco انجام شد و نتایج حاصل از نمودارهای جریان- ولتاژ خروجی و طیف الکترولومینسانس افزاره های ساخته شده و شبیه سازی شده، مورد مقایسه قرار گرفت.

در این پایان نامه هدف ما مطالعه دینامیک حفره ها در باند ظرفیت در ساختار چاه کوانتومی می باشد. ساختار چاه کوانتومی بدلیل استفاده در لیزرهای نیمه هادی ساختاریست که مورد توجه ما قرار گرفته است . در این ساختار در هر یک از باندهای هدایت و ظرفیت زیر باندهایی تشکیل میشود.به منظور مطالعه دینامیک حفره ها گذرهای بین این زیر باندها را بررسی می نماییم. بدین منظور از قانون طلایی فرمی استفاده خواهیم نمود. برای استفاده از قانون طلایی فرمی به اطلاعاتی راجع به ساختار این زیر باندها نیاز خواهیم داشت . جهت دست یابی به این اطلاعات که شامل مقادیر انرژی و توابع پوش می باشند از روش k. p استفاده خواهیم نمود.ابتدا این روش را برای نیمه هادی بدنه ای و سپس برای ساختار چاه کوانتومی بکار خواهیم برد.در بکارگیری این روش از معادلات کوهن - لوتینگر (kohn-lutinnger) استفاده خواهیم کرد. سپس بدلیل اینکه علاقمند به مکانیزمهایی هستیم که سبب تغییر انرژی و گذر بین زیر باندها شوند، از میان مکانیزمهای موجود مکانیزم پراکندگی توسط فونون ها را که ناشی از ارتعاشات اتمهای شبکه می باشد، بعنوان مکانیزمی غیر الاستیک که قادر به تغییر انرژی حاملها می باشد در نظر میگیریم. در ادامه با استفاده از قانون طلایی فرمی به پتانسیل توسط فونونها و در نظر گرفتن ساختار چاه کوانتومی روابطی برای نرخ های پراکندگی بدست خواهیم آورد.سپس روابط بدست آمده را بروشهای عددی محاسبه مینماییم. در انتها نیز چند ساختار چاه کوانتومی مختلف را در نظر گرفته و نرخهای مذکور را در این ساختارها بدست خواهیم آورد.