عنوان

تحلیل نقاط کوانتومی کوپله در آشکارسازهای تراهرتز

Number

‭۸۳۳۳پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تحلیل نقاط کوانتومی کوپله در آشکارسازهای تراهرتز

First Statement of Responsibility

/رضا اولیائی رضائی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی فناوریهای نوین

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی نانوفناوری

Date of degree

‮‭۱۳۸۹/۰۶/۲۵‬

Body granting the degree

دانشگاه :دانشگاه تبریز

Text of Note

آشکارسازی پرتوی مادون‌صقرمز در حیطه‌صهای مختلف علمی از اهمیت بالایی برخوردار است .از پنجره‌صی مادون‌صقرمز‮‭۳‬ - ‮‭m‬ ‮‭۵‬در صنایع نظامی، از پنجره‌صی مادون‌صقرمز‮‭۱۵ m - ۸‬در تصویربرداری حرارتی و از پنجره‌صی مادون‌صقرمز بزرگتر از ‮‭۲۰ m‬ در کاربردهای تراهرتز استفاده می‌صشود .در این بین، آشکارسازی طیف الکترومغناطیسی‮‭۱۰ -۳‬تراهرتز از اهمیت بالایی برخوردار است، چرا که اکثر پدیده‌صهای فیزیکی در شرایط عادی در فرکانس‌صهای تراهرتز نوسان می‌صکنند در حقیقت این محدوده‌صی طیفی نشأت گرفته از ذات پدیده‌صها است و با آشکارسازی این امواج می‌صتوانیم اطلاعات ارزشمندی در حوزه‌صهای مختلف از جمله فیزیک، شیمی، بیولوژی، علم مواد و پزشکی بدست آوریم .نکته‌صی اساسی این است که بدلیل ضعف و محدودیت ساختارهای کپه‌صای و همچنین ساختارهای کوانتومی اعم از چاه کوانتومی و نقطه‌صی کوانتومی در پاسخ‌صدهی به این طول‌صموج‌صهای بالا، ساختار مناسب و کاملی با مدیریت‌صپذیری و انعطاف‌صپذیری بالا جهت پوشش دادن این محدوده‌صی طیفی ارائه نشده است .با استفاده از نقاط کوانتومی کوپله در پایه‌صی ادوات مختلف می‌صتوان برخی از محدودیت‌صهای موجود در بازه‌صی کاری تراهرتز را برطرف نمود .نقاط کوانتومی کوپله نه تنها از جهت اثرات کوپلینگ کوانتوم- مکانیکی و ترابرد حامل‌صها در نقاط کوانتومی حائز اهمیت بوده، بلکه منجر به افزایش کارآیی ادوات مبتنی بر این نانوساختارها نیز خواهند شد .هدف از این پایاننامه تحلیل نقاط کوانتومی کوپله، بررسی پارامترهای مختلف آشکارساز مادون‌صقرمز مبتنی بر این نانوساختارها و همچنین پتانسیل بالقوه‌صشان در راستای تحقق آشکارسازی امواج تراهرتز خواهد بود .مهم‌صترین اثر تحت بررسی در این پایاننامه، گسستگی حاصله در ترازهای انرژی است که از این اثر به منظور احقاق هدف‍ آشکارسازی‍ طیف الکترومغناطیسی تراهرتز بهره خواهیم جست .گسستگی بوجود آمده تابعی از شکل، اندازه و فاصله‌صی مابین نقاط کوانتومی و ترکیب مواد استفاده شده خواهد بود .نتایج حاصل از شبیه‌صسازی نشان می‌صدهند که گذارهای نوری داخل زیرباندی) گذار مابین ترازهای انرژی گسسته (یک راه نویدبخش در راستای حصول آشکارسازهای تراهرتز خواهد بود .ساختارهای پیشنهاد شده به صورت عددی مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته‌صاند

Text of Note

The infrared radiation detection has high importance in many field of science. Photodetectors operating in the ?m, ?m and more than ?m transparency windows of the atmosphere are very important devices for military targeting and tracking, thermal imaging and terahertz applications respectively. The technological THz electromagnetic spectrum has high importance with limitless opportunities, because the most physical phenomena in normal situations oscillate in the terahertz frequency. In fact this range of electromagnetic spectrum origins from the nature of phenomena, so the detection of this spectrum is a frontier area for research in physics, chemistry, biology, material science and medicine. It should be noted that, because of the weakness and limitations of bulk structures and semiconductor quantum heterostructures such as quantum wells and quantum dots in detection of the THz electromagnetic spectrum especially THz, there is no proper and complete structure with high manageability and flexibility for covering of this region. Coupled quantum dot devices have the possibility to break the limitations of previous structures in the field of THz spectrum. Coupled quantum dots offer not only a good opportunity to study quantum-mechanical coupling and carrier transport through the dots but they also have been used to enhance the performance of devices still in development. In this thesis, the theoretical analysis of coupled quantum dots, different parameters of photodetector with the base of such nanostructures and the effects of interdot coupling in order to fulfill the terahertz detectors have been studied. The main effect that is addressed here is the level splitting of coupled quantum dots. The splitting depends on the size, shape and interdot distance and material compositions that are used. The simulation results are shown that the inter-sublevel optical transitions (transitions between split energy levels) can be the hopeful way to design the photodetectors that can work in the terahertz electromagnetic spectrum. As a result, the strongly vertically coupled QDs are promising for use in terahertz photodetectors due to their energy level splitting.Analysis of the proposed structures is numerical as well

اولیائی رضائی، رضا

رستمی، علی، استاد راهنما

یدی پور،رضا، استاد راهنما

رسولی سقای،حسن، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی