کاربرد افزارهصهای فتونیکی درسیستمصهای محاسباتی، از سه دهه پیش، شروع شده و دائما در حال توسعه و پیشرفت هستند، اما اندازه قطعات فوتونیکی بر محدودیت شکست نور نمیصتوانند غلبه کنند .ازطرفی دیگر، نرخ انتقال دادهها تا سال ۲۰۱۵ به ۱۰ ترابیت برثانیه خواهد رسید که افزارهصهای فتونیکی فعلی قادر به تأمین چنین نرخی نمیصباشند .بدین منظور به افزارهصهای نانوفتونیکی نیاز هست تا بر مشکل محدودیت شکست نور غلبه کرده و قادر به تأمین نرخ بالای انتقال اطلاعات باشند .گیتصهای نانوفتونیکی بر اساس انتقال انرژی میدان نزدیک نوری بین نقاط کوانتومی مجاور و کنترل انتقال انرژی برانگیخته و میراشدن آن در اثر واهلش بین ترازهای انرژی اکسیتون در نقاط کوانتومی عمل میصکنند .نحوه قرارگرفتن ممانصهای دوقطبی الکتریکی تحریک-یافته در نانوذره، در اثر تابش نور فرودی به اندازه، ساختار و شکل نانوذرات بستگی دارد.در فصل اول به بیان مفاهیم نظری، مکانیسم میدان نزدیک نوری و مقایسه آن با امواج میراشونده متداول، پرداخته و هدف از پیدایش آن تشریح میصشود .در این راستا، به معرفی و بررسی رفتار زمانی، کارکرد و تحقق فیزیکی گیتصهای نانوفتونیکی پرداخته و مزیت آنصها نسبت به سایر گیت-های فتونیکی متداول بیان میصشود .در فصل دوم، به بیان معادلات حاکم بر عملصکرد گیتصهای نانوفتونیکی و محاسبه ترازهای انرژی اکسیتون پرداخته میصشود و معادله شرودینگر برای یافتن تابع پوش حل میصشود .درنهایت، دینامیک حالتصهای کوانتومی یک اکسیتون و دو اکسیتون در نقاط کوانتومی مجاور، بر اساس عملصگر چگالی و رفتار زمانی انتقال انرژی تحریکی و میرایی انرژی ناشی از واهلش اکسیتون بیان میصشوند .در انتهای فصل دوم، کارصکرد گیتصهای نانوفتونیکی AND و XOR تشریح و رفتار زمانی آنصها شبیهصسازی میصشوند .تحقق فیزیکی گیتصهای نانوفتونیکی پیشین در دمای اتاق هنوز به سادگی میسر نیست .بنابراین در فصل سوم، به عنوان نمونه، طرح پیشنهادی در راستای بهبود دمای کاری گیت نانوفتونیکیAND ، با استفاده از اندرکنش میدان نزدیک نوری بین نقاط کوانتومی GaN محبوس درAlN ، معرفی و تحقق فیزیکی آن در دمای اتاق بحث خواهد شد .در ساختار گیت نانوفتونیکی پیشنهادی، نقاط کوانتومی GaN از طریق اندرکنش میدان نزدیک نوری بین ترازهای تشدیدی، در تزویج با یکدیگر و از طریق اندرکنش اکسیتون-فونون با مخزن فونون در تزویج میصباشند .درنهایت، با استفاده از معادلات کوپلصشده، احتمال اشغال اکسیتون در ترازهای انرژی نقاط کوانتومی و سرعت کارکرد افزاره در دماهای متفاوت، در حالت ماندگار و حالت گذرا بحث خواهد شد .مزیت گیت نانوفتونیکی AND پیشنهادی نسبت به گیتصهای نانوفتونیکی پیشین شامل تحقق فیزیکی گیت در دمای اتاق، افزایش سرعت سوئیچینگ، کاهش حجم افزاره، افزایش قابلیت مجتمعصازی و به طور خلاصه افزایش FOM ۱میباشد
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )