عنوان

اثر تونل‌زني بر كليدزني نور از فراسرعت به فروسرعت در نانو ساختارهاي نقطه كوانتومي

Number

پ۲۶۹۳۱

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

اثر تونل‌زني بر كليدزني نور از فراسرعت به فروسرعت در نانو ساختارهاي نقطه كوانتومي

First Statement of Responsibility

نسيم صمدي

Name of Publisher, Distributor, etc.

فیزیک

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۸۷ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

فیزیک فتونیک

Date of degree

۱۴۰۱/۰۵/۰۵

Text of Note

در سال¬های اخیر با توسعه¬ی فناوری‌های محاسبات و اطلاعات کوانتومی و همچنین پردازش و انتشار نوری، کاهش زمان کلیدزنی نوری در سامانه‌های مخابراتی مورد توجه دانشمندان و محققان قرار گرفته است. نانوساختارهای نیمرسانا به خاطر ویژگی¬های الکتریکی و نوری منحصر به فردشان به عنوان سامانه‌های نوین کلیدزنی نوری مطرح شده‌اند. به منظور طراحی و ساخت سامانه¬های کلیدزنی نوری با عملکرد مناسب، می¬بایست عوامل موثر بر زمان کلیدزنی نوری در این نانوساختارها را بررسی نمود تا بتوان ساختاری بهینه از نانوساختاری کوانتومی را طراحی نمود. در سال‌های اخیر استفاده از سامانه‌های مبتنی بر نقاط کوانتومی نیمرسانا به علت محدود شدن حرکت الکترون در آن‌ها و ویژگی‌های منحصر به فرد آن‌ها، مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. در این پایان¬نامه، ساختاری متشکل از دو نقطه¬ی کوانتومی به صورت سامانه¬ی چهارترازی دوگانه تزویج شده، ‌‌‌‌مورد بررسی قرار گرفته و یک کلیدزن تمام نوری برای کنترل انتشار فروسرعت و فراسرعت پیشنهاد شده است. برای بررسی میزان جذب و پاشندگی در حالت پایدار و حالت ديناميك در سامانه چهارترازی دوگانه‌‌‌‌، از پدیده تونل‌زني بین دو نقطه‌ی کوانتومی استفاده شده است که طیف‌های پاشندگی و جذبی تپ نور را می‌توان از طریق تأثیر اتصالات تونل‌زني در نقاط كوانتومي تغییر داد. علاوه بر این‌‌‌‌، پاسخ دینامیکی سامانه مورد بررسی قرار گرفته است تا زمان کلیدزنی نوری هنگامی که سرعت گروه تپ نور از فروسرعت به فراسرعت و بالعکس تغییر می‌کند، بدست آید. بنابراین اثر تونل‌زنی بین دو نقطه کوانتومی بر زمان کلیدزنی بین انتشار نور فراسرعت و فروسرعت باریکه کاوشگر و همچنین، رفتار پایا و دینامیک جذب و پاشندگی تپ کاوشگر در یک مولکول نقطه کوانتومی دوگانه مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است که با کنترل نرخ تونل‌زنی، سرعت گروه یک تپ نور را می‌توان از فروسرعت به فراسرعت یا بالعکس را کنترل نمود. در نهایت، زمان کلیدزنی و وابستگی آن‌ها به نرخ تونل ‌زنی بین نقطه‌ی کوانتومی مورد بررسی قرار گرفته است

Text of Note

In recent years, with the development of quantum computing and information technologies as well as light processing and transmission, reducing the light switching time in telecommunication systems has been considered by scientists and researchers. Semiconductor nanostructures have been proposed as new optical switching systems due to their unique electrical and optical properties. In order to design and fabricate optical switching systems with proper performance, the factors affecting the optical switching time in these nanostructures should be investigated in order to design an optimal structure of quantum nanostructure. In recent years, the use of systems based on semiconductor quantum dots has attracted lots of attention for scientists due to the limited movement of electrons in them and their unique properties. In this dissertation, a structure consisting of two quantum dots in the form of a dual four-level system is investigated, and an all-optical switch is proposed to control slow-light and fast light propagation. To study the absorption and dispersion in steady state and dynamic state in dual four-level system, the phenomenon of tunneling between two quantum dots has been used that the dispersion and absorption spectra of light pulses can be changed through the effect of tunneling connections in quantum dots. In addition, the dynamic response of the system has been investigated to obtain the optical switching time when the speed of the light pulse changes from subluminal to superluminal and vice versa. Therefore, the effect of tunneling between two quantum dots on the switching time between subluminal to superluminal of the probe beam, as well as the steady state behavior and dynamics of absorption and dispersion in a dual quantum dot molecule have been investigated. It has been shown that by controlling the tunneling rate, the velocity of a pulse of a light pulse can be controlled from subluminal to superluminal or vice versa. Also, the switching time and their dependence on the tunneling rate between quantum dots have been investigated

Variant Title

The effect of tunneling on the optical switching between superluminal and subluminal light propagation in the quantum dot nanostructures

Entry Element

‏صمدی،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏نسيم

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏صحرایی،

Entry Element

‏عارفی‌‌نيا،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏مصطفی

Part of Name Other than Entry Element

‏زهرا

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Entry Element

‏تبریز