عنوان

طراحی و شبیه سازی لیزر نورسفید با استفاده از کوانتوم دات ها

Number

‭۱۳۴۵۱پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی و شبیه سازی لیزر نورسفید با استفاده از کوانتوم دات ها

First Statement of Responsibility

/شاهین معصوم زاده

Name of Publisher, Distributor, etc.

: برق وکامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۴‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق گرایش الکترونیک نوری

Date of degree

‮‭۱۳۹۴/۰۶/۱۸‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

:در این پایان نامه ابتدا در مورد فیزیک کلی کوانتوم دات ها بحث میشود در ساخت کوانتوم دات ها، انتخاب نوع نیمه هادی ها برای کاربرد مورد نظر نقش اساسی را دارد و کاربرد کوانتوم دات باید مورد تاکید قرار گیرد.ساخت کوانتوم دات بصورت حساس بستگی به عدم تطابق ضریب شبکه موادو همین کشش و فشار باعث بوجود آمدن کوانتوم دات روی سطح میشود.بعلاوه، شکاف انرژی بزرگتر ساب استریت در مقایسه با کوانتوم دات باعث حبس الکترون و حفره در لایه های انرژی گسسته در داخل کوانتوم دات میشود .سطوح انرژی از هم گسسته به کوانتوم دات ها یک ویژگی مهم را میدهد:بازترکیب الکترون و حفره ها باعث انتشار یک طول موج مشخص و شناخته شده میشود .همیچنین فرض تقارن چرخشی برای کوانتوم دات باعث ساده سازی مشهود معادلات شرودینگر برای کوانتوم دات ها برای حل عددی معادلات میشود.قبل از بدست آوردن شبیه سازی عددی در کمسول و آنالیز آن در متلب، مطالعات همگرایی برای بهینه سازی شبیه سازی بمنظور زمان شبیه سازی و دقت عددی اعمال میشود.شبیه سازی عددی اجازه محاسبه باند الکترون و حفره ها را برای سطوح انرژی در کوانتوم دات را میدهد و این سطوح انرژی متناسب با تراز انرژی اتم که شباهت رفتار اتم به کوانتوم دات را نشان میدهد .در ساختارهای قبلی با وجود ترکیب از بندگپ پایین به بالا برای جلوگیری از ترکیب رنگها طول موج ها تحت هر شرایطی به هم تاثیر گذاشته و همدیگر را تحت تاثیر قرار میدهند.برای جلوگیری از ترکیب رنگهای قرمز سبز و آبی ما از لایه ای با موادی بنام پولی دایمه سیلیکون برای جداسازی رنگهای مختلف و ترکیب این رنگها در خروجی برای دستیابی به رنگ سفید استفاده میکنیم .اخیرا کوانتوم دات ها بعنوان منبع نوری در نمایشگر ها بدلیل پهنای باند کم و تاثیر نوری بالا مورد استفاده قرار گرفته اند و از این تکنولوژی در آنها استفاده میشود .برای تحریک از اشعه فرابنفش استفاده میشود.بمنظور بهینه سازی استفاده از اشعه فرابنفش در کوانتوم دات نور سفید از منعکس کننده ‮‭HFO۲/SIO۲‬ بعنوان منعکس کننده برگ استفاده میشودتا انعکاس ناحیه فرابنفش را بیشتر تقویت کرده و بنابراین اشعه فرابنفش دوباره منعکس شده میتواند کوانتوم دات ها را دوباره برانگیخته کند ..بعلاوه انرژی فوتون ها که از شبیه سازی عددی محاسبه میشود و با مقادیر تجربی مقایسه میشود و نشان داده میشود که این انرژی ها بسیار کوجک هستند .به اندازه اهمیت سطوح انرژی، تابع موج الکترون نیز برای تکانه های زاویه ای مختلف نیز محاسبه میشود و دقیقا توابع موج رابطه بین بخش سه را برقرار میکند و رفتار کوانتوم دات ها را در لیزر های تیغه ای بررسی میکند .با فرض اینکه فرایند پخش در داخل وت لیییر و کوانتوم دات بسیار سریعتر از انتقال از وت لییر به کوانتوم دات از بین میرود و برعکس، دو سطح مدل برای انرژی حامل های دینامیکی برای کوانتوم دات ها در لیزر معرفی میشود .در مدل که شامل ‮‭۵‬ معادله نرخ است، نرخ های پخش برای انتقال های غیرتشعشعی در نظر گرفته میشود .اولین بحث اینست که فرض کنیم این نرخهای پخش ثابت هستند که در آن به تعداد حامل ها در وت لییر و کوانتوم دات غیروابسته است .همچنین در نتیجه این بحث تعداد فوتون ها در ساختار لیزر در حالت پایدار به چگالی جریان اعمالی بستگی ندارد که قابل قبول در حالت فیزیکی نیست .در حقیقت، نرخ های پخش وابسه به جمعیت حامل ها و آنها قابل محاسبه از تابع موج که در کمس.ل محاسبه شده است میباشد .همچنین در پایان مدولاسیون فرکانسی لیزر امتحان شده است و فرکانس نوسانی آرامشی لیزر هر دو بصورت عددی محاسبه شده است

Text of Note

10-50 atoms in diameter) gives quantum dots unique tunability. Like that of traditional semiconductors, the importance of QDs is originated from the fact that their electrical conductivity can be altered by an external stimulus such as voltage or photon flux. One of the main differences between quantum dots and traditional semiconductors is that the peak emission frequencies of quantum dots are very sensitive to both the dot's size and composition. a theoretical model will be created for a system containing a ridge waveguide QD laser which enables simulations of the turn-on dynamics. The approach is to use a setup of rate equations (REs) to compute the carrier population densities and the photon population densities in the system at a series of time steps. the laser is seen in For pumping the laser a current is set to .The associated are a current density, j(t), is a function of time. The current will supply the ridge material with electrons in the conduction band and holes in the valence band. In the ridge material, aL numbers of QD layers areembedded on top of each other parallel to the ridge top face~ 2-10 nanometers or~( we reviewed the recent literature on quantum dot lasers. First of all, we start with physics of quantum dots. These nanostructures provide limitless opportunities to create new technologies. To understand the applications of quantum dots, we talked about quantum confinement effect versus dimensionality and different fabrication techniques of quantum dots. Secondly, we examined the physical properties of quantum dot lasers along with history and development of quantum dot laser technology and different kinds of quantum dot lasers comparing with other types of lasers. Thirdly, since engineering is a practical science, we made a market search on the practical usage of quantum dot lasers. And lastly, we predicted a future for quantum dot lasers. Quantum dots (QD) are semiconductor nanostructures with vast applications across many industries. Their small size

معصوم زاده، شاهین، پژوهشگر

یدی پور،رضا، استاد راهنما

علیزاده، عبدالله، استاد راهنما

رسولی، حسن، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی