نقش ناخالصی گوسی در یکسوسازی نوری غیرخطی در یک نقطه کوانتومی کروی
عنوان اصلي به زبان ديگر
The role of the Gaussian impurity in nonlinear optical rectification of spherical quantum dot
نام نخستين پديدآور
/معصومه فتاحی ثانی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فیزیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۶
نام توليد کننده
، راشدی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۰ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
رشته علم و فناوری نانو (نانو فیزیک)
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۴/۱۲
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
با پیشرفت های روز افزون در زمینه فناوری نانو، می توان نانو ساختار های نیم رسانا با دقت بالا را با محبوسسازی سه بعدی حاملها که نقاط کوانتومی نامیده میشود ساخت .محبوس سازی کوانتومی حفره ها یا الکترونها در این ساختارها منجر به تشکیل ترازهای انرژی گسسته شبه اتمی در نوار ظرفیت یا در نوار رسانش می شود .همچنین این ویژگی طیف جذب نوری را تغییر داده و ویژگی های نوری بسیار جدیدی را تولید می کند که در مواد حجمی وجود ندارد .یکی از مهمترین ویژگی های نقاط کوانتومی، وجود گذارهای نوری بین ترازهای گسسته) زیر نوارها (در نوار ظرفیت یا نوار رسانش است .شناخت ویژگی های نوری غیرخطی این سیستم ها که بسیار تحت تاثیر ناخالصی ها قرار می گیرند اهمیت زیادی برای طراحی دستگاههای اپتوالکترونیکی نیم رسانا دارند .علاوه برآن، استفاده از میدانهای خارجی قطبش توزیع حاملها را القا میکند و حالت های انرژی را تغییرمی دهد .این اثرات به مقدار قابل ملاحظه ای طیف انرژی حاملها را تغییر می دهند، بنابراین میدان الکتریکی را تبدیل به ابزاری موثر برای مطالعه و بررسی ویژگی های این نوع ساختارها می کند.دراین پایانصنامه ویژگیصهای فیزیکی ناخالصی گوسی در نقطه کوانتومی کروی شکل در حضور میدان الکتریکی با استفاده از روش قطری-سازی ماتریس هامیلتونی در تقریب جرم مؤثر مورد بررسی واقع شده صاست .همچنین رویکرد ماتریس چگالی و روش بسط اختلال مرتبه دوم برای پیدا کردن ضریب یکسوسازی نوری غیر خطی سیستم مورد استفاده قرار گرفته است .علاوه بر آن، اثر میدان الکتریکی خارجی روی ترازصهای انرژی ناشی از ناخالصی گوسی، انرژی بستگی و انرژی گذار صمورد بررسی قرار گرفته است .در ضمن انرژی حالت پایه و انرژی بستگی ناخالصی از نوع گوسی هم در غیاب میدان الکتریکی و هم در حضورمیدان الکتریکی مطالعه خواهد شد .همچنین تاثیر ناخالصی گوسی بر ممان دوقطبی الکتریکی و ضریب یکسوسازی غیر خطی نوری بررسی می شود .نتایج نشان می دهند که برای ناخالصی واقع در مرکز نقطه کوانتومی، اعمال میدان الکتریکی برای غیرصفر بودن یکسوسازی نوری ضروری می باشد
متن يادداشت
With recent advances in the field of nanoprocessing, it is possible to fabricate high precision semiconductor nanostructures with three-dimensional confinement of carriers, called quantum dots (QDs). Quantum confinement of holes or electrons in these structures leads to the formation of atomic-like discrete energy levels in the valence or conduction bands. This property also changes optical absorption spectra and, produces many novel optical properties which are not in the bulk materials, One of the most remarkable properties of QDs is the possible occurrence of the optical transitions between the size quantized levels (subbands) in the valence or conduction bands. Therefor, investigation of the linear and nonlinear optical properties of QDs has been widely studied. Studying the optical properties of such systems which are strongly affected by the exciton, is important in designing of semiconductor optoelectronic devices. Furthermore, applying an external electric field induces the polarization of carriers distribution and shifts in energy states. These effects considerably change the energy spectrum of the carriers, and making electric field an effective tool for studying the physical properties of these structures. In this thesis, the physical properties of the spherical shape QD, is studied in the presence of an extenal electric field by diagonalizing the Hamiltonian matrix in effective mass approximation. Also, the density matrix approach and the second-order perturbation expansion method have been used to find the nonlinear optical rectifier coefficient of the system. Moreover the effect of the external electric field on the Guassian impurity energy levels, binding energy and transition energy levels have been investigated. The ground state and binding energies of the impurity with Gaussian potential have been studied in the absence and in the presence of the electric field. In addition, the effect of the Gaussian impuritiy on the electric dipole moment and the nonlinear optical rectification is investigated. The results show that for the impurity located at the center of the quantum dot, the applying the electric field is necessary for the non-zero optical rectification
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
The role of the Gaussian impurity in nonlinear optical rectification of spherical quantum dot
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )