%40تخفیف

ا ثر دما و فشار بر روی خواص الکترونی و نوری نقاط کوانتومی کروی با ناخالصی

تعداد 125 صفحه فایل word

چکیده:

نقطه های کوانتومی، بلورهایی در اندازه نانومتری می باشند . با ایجاد بر انگیختگی، این ساختارها ازخود نور ساطع می کنند . طول موج نور ساطع شده، به اندازه و پتانسیل محدود شدگی آنها بستگی دارد . بنابراین می توان، ویژگیهای این نقطه ها را به گونه ای تنظیم نمود که طول موج خاصی را از خود ساطع کنند . مطالعه ترازهای انرژی در نقطه های کوانتومی نشان داده است که این ساختارها قابلیت بهتری نسبت به چاهها و سیم های کوانتومی دارند . همچنین نقاط کوانتومی به دلیل اندازه کوچکشان خاصیت های غیر خطی بسیاری، از خود نشان می دهند .

در این پایان نامه، ترازهای انرژی را برای یک نقطه کوانتومی کروی با پتانسیل محدود شده ای بنام Modified Gaussian potential ، درحضورناخالصی بدست آوردیم . معادله شرودینگر برای این شکل خاص پتانسیل بطور تحلیلی قابل حل نمی باشد . به همین دلیل برای بدست آوردن ویژه مقدارها و ویژه توابع انرژی از برنامه FlexPDE ، استفاده می کنیم که اساس کار آن بر مبنای اجزای محدود می باشد . در ابتدا هامیلتونی این سیستم را با در نظر گرفتن تقریب جرم موثر محاسبه می کنیم .  سپس تاثیر دما وفشار را روی ویژه توابع انرژی بدست می آوریم . طبق نتایج بدست آمده از نمودارهایی که به کمک برنامه اریجین رسم کرده ایم مشاهده می کنیم که: با افزایش دما انرژی افزایش می یابد و با افزایش فشار انرژی کاهش می یابد وحضورناخالصی باعث افت انرژی می شود . تاثیر افزایش دما در حضور ناخالصی نیز باعث افزایش انرژی می شود و در حضور ناخالصی افزایش فشار نیز باعث کاهش انرژی می شود .

در ادامه اثرهای اپتیکی خطی و غیر خطی (تغییرات ضریب شکست و جذب) را که ناشی از گذارهای زیر نوارها می باشد  بررسی شده است . با در نظر گرفتن ماتریس دو قطبی (Mij) و ثابتهای لازم، اثر فشار و دما را روی این اثرهای اپتیکی به کمک برنامه Maple  بدست آورده ایم و مقدار تابع آنها را به کمک برنامه اریجین رسم کرده ایم . نتایج بدست آمده نشان می دهد که حضور ناخالصی باعث افزایش انرژی هم برای ضریب جذب وهم ضریب شکست می شود .

واژه هاي كليدي:  خصوصیات اپتیکی، نقطه کوانتومی، ناخالصی، فشار، دما، پتانسیل محدود شده.  

فهرست مطالب

 عنوان                                                                                                                      صفحه

   چکیده

   فصل اول : نانو ساختارها

1    مقدمه  3

2    تاریخچه نانو تکنولوژی.. 5

3  رسانا، نارسانا، نیمه رسانا  در نظریه کلاسیک: 8

4  نظریه ی نواری.. 8

5    رسانا، نارسانا و نیمه‌رسانا در نظریه‌ی نواری : 11

5.1 ساختار نواری اجسام رسانا 11

5.2    ساختار نواری اجسام نارسانا 12

5.3   ساختار نواری اجسام نیمه‌رسانا 13

6   مواد نیمه رسانا ،انواع و ویژگیها:……….. 13

 6.1  آلایش نیمه‌رسانا: 14

7   نیم رساناهای شبه دو بعدی ،شبه یک بعدی و صفر بعدی: 17

8   روشهای ساخت نانوساختارها: 18

8.1 رویکرد بالا به پایین.. 18

8.2   رویکرد پایین به بالا. 19

8.3 رویکرد نانو محاسبات.. 21

9   کاربرد های نانو ساختار ها: 22

9.1 نقاط کوانتومی.. 22

 9.2  نانو لوله ها 26

9.3 نانوکپسول ها 27

10 روشهای تعیین مشخصات مواد بر اساس نحوه عملکرد. 29

10.1  روشهای میکروسکوپی: 29

10.2  روشهای طیف سنجی: 30

فصل دوم : روشهای محاسباتی

1   انواع روشهای محاسباتی : 31

2   روش های گسسته کردن فضای هندسی : 32

2.1  روش اجزاء محدود. 33

2.2 بعضی فواید روش اجزای محدود: 34

3   نرم افزارهای محاسباتی : 35

4   بعضی نرم افزارهای محاسباتی اجزای محدود: 37

فصل سوم : خصوصیات اپتیکی نیمه رساناها

1    مقدمه  39

2    خصوصیات اپتیکی و الکترونیکی نیمه رساناها: 40

3   رفتار غیر خطی نیم رساناها: 42

فصل چهارم : روش انجام کار

1    مقدمه  45

2      انواع نقاط کوانتومی: 48

 2.1   نقطه کوانتومی مکعب شکل: 48

 2.2   نقطه کوانتومی کروی شکل: 49

 2.3   نقطه کوانتومی هرمی ومخروطی شکل: 50

3   روش انجام کار: 51

4   جدول های مربوط به داده ها 56

5     نواحی که در آن احتمال حضور الکترون بیشتر است : 61

6     نواحی که در آن احتمال حضور الکترون بیشتر است    63

7    نتایج مربوط به نمودارهای انرژی : 67

فصل پنجم : محاسبه خواص اپتیکی و نتیجه گیری

1    مقدمه  71

2      ضریب شکست : 72

3    اثر کر الکترواپتیکی: 73

3.1 اثر  الکترواپتیکی کر یا اثر کر DC: 74

3.2 اثر کر اپتیکی یا AC: 76

4      پذیرفتاری خطی: 77

5   جذب غیرخطی: 81

6    نتایج مربوط به  نمودارهای  ضریب جذب و ضریب شکست: 84

7   منابع فارسی: 108

8    منابع لاتین: 109

 

 

فهرست جدول ها

  عنوان                                                                                                                   صفحه

جدول 2- 1   32

جدول 4- 1   56

جدول 4 -2   57

جدول 4- 3. 58

جدول 4 -4   59

جدول 4- 5. 59

جدول 4- 6. 65

جدول 4- 7. 66

 

 

فهرست نمودارها

  عنوان                                                                                                                   صفحه

نمودار 4- 1. 67

نمودار 4- 2  68

نمودار 4- 3  69

نمودار 5- 1 …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 104

نمودار 5- 2. 85

نمودار 5-3. 86

نمودار 5 -4  88

نمودار 5 -5. 89

نمودار 5 -6. 90

نمودار 5- 7  91

نمودار 5- 8  92

نمودار 5- 9  93

نمودار 5 -10  94

نمودار 5- 11. 95

نمودار 5- 12  96

نمودار 5- 13. 97

نمودار 5- 14. 99

نمودار 5- 15     100

نمودار 5- 16  101

نمودار 5- 17   102

نمودار 5- 18. 103

نمودار 5 -19  104

نمودار 5 -20  105

نمودار 5 -21  106

نمودار 5- 22. 107

 

 

 

 

فهرست شکل ها

   عنوان                                                                                                                 صفحه

شکل 1- 1. 10

شکل 1- 2    12

شکل 1- 3    12

شکل 1- 4    13

  شکل 1- 6    15

  شکل 1- 7   16

  شکل 1- 8  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….16

شکل   1- 9   17

شکل 3- 1  . 41

شکل 3- 2. 41

شکل 3- 3   42

شکل 3-4 . 43

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo