عنوان

یکسوسازی نوری در چاه کوانتومی پله ای بر پایه نیم رسانا های نیترید گالیوم

Number

پ۲۴۳۶۱

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

یکسوسازی نوری در چاه کوانتومی پله ای بر پایه نیم رسانا های نیترید گالیوم

First Statement of Responsibility

نسیم دهقان خشکه سل

Name of Publisher, Distributor, etc.

فیزیک

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۳۹۹

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۱ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

فیزیک گرایش ماده چگال

Date of degree

۱۳۹۹/۱۱/۲۵

Text of Note

پهن بودن گاف نواری نیم¬رسانا¬های گروه نیترید که شامل (AlN-GaN-InN) می‌باشد، موجب موفقیت‌های زیادی در اواخر قرن بیستم شده است، ویژگی‌های منحصر به فرد این نیم ¬رسانا¬ ها منجر به استفاده از آن¬ها در اپتیک و الکترونیک شده است، قطبش‌ خودبه¬خودی و پیزوالکتریک منجر به ایجاد میدان¬های الکتریکی داخلی در ساختار¬های نامتجانس می¬شود. بنابراین در چاه کوانتومی سبب ایجاد تغییراتی در پروفایل پتانسیل می¬شود و در نتیجه مقادیر انرژی و توابع موج به شدت تغییر می¬کند، بنابراین بررسی اثر میدان الکتریکی داخلی بر مقادیر انرژی و سایر پارامترها موضوع مهمی در این نوع ساختارها است. پدیده‌ی یکسوسازی نوری زمانی رخ می‌دهد که در سیستم تقارن از بین رفته باشد، عدم تقارن ناشی از میدان الکتریکی داخلی در چاه کوانتومی پله‌ای مورد بررسی قرار داده شده است. در این پایان¬نامه پارامتر های تاثیر گذار بر ضریب یکسوسازی نوری در چاه کوانتومی پله¬ای با ساختار AlN /GaN/ AlxGa1-xN/ AlN با در نظر گرفتن میدان الکتریکی داخلی ناشی از قطبش با استفاده از روش قطری¬سازی ماتریس هامیلتونی در تقریب جرم موثر مورد بررسی قرار گرفته است، روش بسط اختلال مرتبه¬ی دوم برای پیدا کردن روابط ضریب یکسوسازی نوری سیستم مورد استفاده قرار گرفته است، علاوه بر آن اثر میدان الکتریکی داخلی روی انرژی حالت پایه و انرژی اولین حالت برانگیخته و انرژی گذار، هم¬چنین ممان دوقطبی الکتریکی و فاکتور هندسی بر حسب کسر مولی آلومینیوم، عرض چاه و عرض پله بررسی شده است. نتایج نشان می¬دهد که در چاه های کوانتوامی پله¬ای، میدان های داخلی ناشی از قطبش خود به-خودی و پیزوالکتریک نقش مهمی در ضریب یکسوسازی نوری ایفا می¬کنند. نتیجه گرفته شد زمانی که از میدان های الکتریکی داخلی صرف نظر می کنیم، تغییرات انرژی حالت پایه و انرژی اولین حالت برانگیخته بر حسب کسر مولی یکنواخت می شود، در حالیکه با وجود میدان الکتریکی داخلی رفتار غیر یکنواخت مشاهده می گردد

Text of Note

The wide band gap of nitride semiconductors, including AlN-GaN-InN, has led to many successes in the late twentieth century, with the unique characteristics of these semiconductors leading to its use in optics and electronics, spontaneous and piezoelectric polarization leads to the creation of internal electric fields in heterogeneous structures. Therefore, in a quantum well, it causes changes in the potential profile, and as a result, the energy values and wave functions change greatly, so study the effect of electric field on energy values and other parameters is an important issue in these structures. The phenomenon of optical rectification occurs when the symmetry of system is lost, the asymmetry due to the presence of an internal electric field in the stepped quantum wells has been investigated. In this thesis, the parameters affecting the optical rectification coefficient in a step quantum wells, AlN/GaN/AlxGa1-xN/AlN, with considering the electric field due to polarization has been investigated by using the method of numerical diagonalization of Hamiltonian in the effective mass approximation. The second-order perturbation expansion method has been used to find the expressions of the optical rectification coefficient of the system. In addition, the effect of internal electric field on the ground state energy and the first excited energy and the transition energy, as well as the electric dipole moment and geometric factor in terms of aluminum mole fraction, well width and step width have been investigated. The results show that in step quantum wells, the internal fields due to the spontaneous and the piezoelectric polarization play an important role in the optical rectification coefficient. We find that if the internal electric fields are neglected, the variations of the ground state energy and first excited state energy versus mole fraction became monotonic, while the presence of the internal electric fields cause non- monotonic behavior.

Variant Title

Optical rectification in step quantum well based on GaN Semicoductors

Entry Element

دهقان خشکه سل‏

Part of Name Other than Entry Element

‏ نسیم

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏سلطانی والا

Entry Element

‏بروستانی

Part of Name Other than Entry Element

‏ علی

Part of Name Other than Entry Element

‏ جمال

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز