عنوان

آشکارسازی تراهرتز در دمای اتاق مبتنی بر نقاط کوانتومی

‭۳۶۹۶پ‬

per

آشکارسازی تراهرتز در دمای اتاق مبتنی بر نقاط کوانتومی

/حسین دربندسر مازندرانی

تبریز :دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی فناوری‌صهای نوین

‮‭۱۱۶‬ ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی نانوفناوری

‮‭۱۳۸۹/۱۱/۲۰‬

تبریز :دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی فناوری‌صهای نوین

امواج تراهرتز که طول موج ‮‭۰/۸‬ ‮‭m‬تا ‮‭۱۰۰۰‬ ‮‭m‬را به خود اختصاص داده، دارای ویژگی‌صهای منحصر به فردی می‌صباشند که این ویژگی‌صها توجه دانشمندان را به ادوات تولید، تقویت و آشکارسازی این امواج جلب نموده است .آشکارسازی امواج تراهرتز به دلیل سطح انرژی پایین این امواج، که تقریبا در محدوده انرژی گرمایی محیط می‌صباشد با مشکلات زیادی روبرو است که سبب شده است تا ساختار مناسب و کاملی با مدیریت پذیری و انعطاف پذیری بالا جهت پوشش دادن این محدوده‌صی طیفی ارائه نشود .در سال‌صهای اخیر استفاده از آشکارسازهای نقطه کوانتومی به دلیل قابلیت‌صهای ویژه این نقاط) گسستگی در ترازهای انرژی (کمک شایانی در بهبود پارامترهای آشکارسازی کرده است و راهی جدید را پیش روی محققین برای دست‌صیابی به آشکارسازهای تراهرتز کاربردی‌صتر فراهم نموده است در این پایان نامه سعی شده با بررسی آشکارسازهای تراهرتز نقطه کوانتومی محصور شده با دو سد پتانسیل که براساس تونل زنی تشدیدی سد دوتایی عمل می‌صکنند ساختار جدیدی از این نوع آشکارسازهای امواج تراهرتز ارائه شود که توانایی کار در محدوده دمای اتاق را داشته باشند .استفاده از تونل زنی تشدیدی سد دوتایی موجب کاهش جریان‌صهای ناخواسته) جریان تاریکی (می‌صشود که بزرگترین مانع برای افزایش دمای کار آشکارسازها است ساختار پیشنهادی از یک نقطه کوانتومی که در داخل یک چاه کوانتومی قرار گرفته است تشکیل شده و دارای دو سد پتانسیل برای استفاده از پدیده تونل زنی تشدیدی سد دوتایی می‌صباشد .این ساختار را به صورت عددی در نرم‌صافزار ‮‭MATLAB‬ و ‮‭Nextnano‬ مورد ارزیابی قرار داده و نتایج حاصل از شبیه-سازی‌صهای آن ارائه شده‌صاست

The Terahertz waves which belong to the wavelength of 0.8 to 1000 m, have unique properties which have drawn considerable attention of researchers and scientists to the manufacturing tools, amplifying and detection of these waves. Due to low energy level of these waves which is almost in the range of environment temperature energy, detection of the Terahertz waves is very challenging which has not led to an appropriate and complete structure that can cover this spectral range with a high level of manageability and flexibility. In the recent years, Quantum dot photo-detectors led to the improvement of the detection parameters dramatically due to particular capabilities-discrete energy level- of these dots. This approach has introduced new possibilities for scientists to achieve more applicative Terahertz detectors.i n this thesis, the Quantum dot Terahertz detectors confined with two potential barriers which act based on resonance tunneling is studied and a novel structure for these Terahertz wave detectors is proposed which is capable of operating in the room temperature range. Using the double barriers resonance tunneling will decrease the undesired currents (Dark currents) which are the main problem in increasing the working temperature of the detectors. The proposed structure is composed of a Quantum dot located in a Quantum well and has double potential barriers for using the double barrier resonance tunneling phenomenon. This structure is simulated in MATLAB and Nextnano environments and the results of simulations are presented

Quantum Dots

Quantum Well

Terahertz Photo-detectors

Infrared Waves

دربندسر مازندرانی، حسین

رستمی، علی، استاد راهنما

عباسیان، کریم، استاد راهنما

رسولی سقای، حسن، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی