۱۸۹۶۹پ
per
لومینسانس در سامانه نیم رسانای هیبریدی نانوسیم- دیسک کوانتومی
Luminescence in the System of Hybrid Semiconductor Nanowire -Quantum Disk
/الهه ناموری
: پردیس
، ۱۳۹۶
، افشار
۹۷
چاپی
دکتری
فوتونیک گرایش الکترونیک
۱۳۹۶/۰۶/۲۶
تبریز
نانوسیمصهای نیمصرسانا به سرعت علاقمندی تحقیقاتی دانشمندان را در حوزهصهای ساخت و استفاده در افزارهصهای نیمصرسانا از جمله لیزرها و دیودهای نورگسیل، آشکارسازها، بیوسنسورها و ... به خود اختصاص دادند .پیشرفتصهای چشمگیر دانشمندان در ساخت انواع نانو سیم به حدی است که خلاء انجام محاسبات نظری به خوبی حس میصشود .به این ترتیب مطالعات انجام شده در این رساله بر پایه محاسبات نظری بر اساس اطلاعات ساختاری از قبیل نوع چینش، نوع ماده و تغییرات قابل انجام در آن و بررسی اثرات ناشی از آن در لومینسانس مربوط به دو نمونه پرکاربرد تجربی خواهد بود .نوع اول نانوسیمصهای نیمصرسانای هیبریدی دیسک کوانتومی AlGaN/GaN و نوع دوم نانو سیمصهای غیر قطبشی AlGaN/GaN با چینشصهای هسته-پوسته و هسته-چند پوسته میصباشد .محاسبات عددی انجام شده بر اساس حل خودسازگار شرودینگر و پواسون همراه با توضیح چگونگی حرکت ذرات و احتمال توزیع آنها میصباشد که از نظر دقت در مقایسه با کارهای مشابه، بسیار خوب است .مجموعه نتایج بدست آمده به شرح زیر است :در نانوسیمصهای نیمصرسانای هیبریدی دیسک کوانتومی، لومینسانس باند به باند گسیلی در نانو سیمصهای دارای دیسکهای کوانتومیص با ضخامت کمتر که در فاصله بیشتری از یکدیگر قرار دارند، گسیلصهای پرانرژیصتر را از خود نشان دادند .در نانوسیمصهای غیر قطبشی هسته-پوسته و هسته-چند پوسته رشد یافته در امتداد صفحاتm ، گسیل لومینسانس در دو قسمت وجوه و گوشهصها با هم متفاوت بوده و وجوه گسیلصهای با انرژیص و شدتص بیشتری را داشتند .همچنین اثرات میدان الکتریکی خارجی بر سیستمصهای نانوسیم هیبریدی مورد مطالعه قرار گرفت که مطابق با آن، تعویض جهت میدان خارجی نقش موثری در کاهش یا افزایش شدت نور داشت
Semiconductor nanowires (NWs) represent a rapidly expanding field of research largely due to their great technological promise. For example, transistors, optoelectronic and electro-optical devices (light-emitting diodes and lasers), and to develop a whole range of new devices for broadband _UV to IR_ radiation- and bio-sensing, single-photon-sources, and wavelength tunable optical switches. In this way investigation of semiconductor nanowires in different shape and material is necessary. This work focuses on the optical properties of two kind AlGaN/GaN nanowires. First, the hybrid semiconductor nanowire -quantum disk and second, nonpolar AlGaN/GaN Core-shell and core-multi-shell Nanowires. Detailed studies on their optical properties are very scarce. Theoretical calculations of NWs electronic structures confirm quantum confinement of carriers at the interface due to the presence of ionized acceptors or donors in the GaAs layer. It can be calculated by using of coupled system of Schrodinger and Poisson equations by usual self-consistent approach. The Results of calculation on core/shell nanowire composed of GaN quantum discs (QDiscs) periodically distributed in AlGaN as core and an AlGaN layer as shell, show that thinner QDiscs with higher level of doping are suitable systems applicable in nanowire based emitters/detectors in ultraviolet region of electromagnetic spectrum. Our numerical approach paves the way to control the emission characteristic of core/shell nanowire composed of QDiscs. The other results are about nonpolar core-shell and core-multi-shell n-doped AlGaN/GaN c-axis oriented NWs grown on m-plane. According to obtained result, the size of nonpolar NWs has considerable affect on luminescence spectrum. We found that intensity of luminescence in facet to facet route is more than corner to corner. No blue shift of peak position in luminescence feature is observed with increasing the number of ionized donor. The effect of external electric field in direct and indirect baias investigated, too. Our numerical approach with desired accuracy is able to explain the charge movement from doped places to GaN regions and their distribution that changes the band profile and electronic structure. Our calculations pave the way towards the next generation LEDs and electrically injected single-nanowire UVvisible lasers for Nano photonic applications
Luminescence in the System of Hybrid Semiconductor Nanowire -Quantum Disk
ناموری، الهه
Namvari, Elahe
سیاه و سفید
نمایهسازی قبلی
