پ.ف.132

كارشناسي ارشد

فيزيك ﴿حالت جامد﴾

پيام نورشيراز

1391

16/12/1391

قاسم رضائي

عبدالرسول قرائتي

كتابنامه :ص.81-83

استاد راهما رضائي، قاسم , استاد مشاور قرائتي، عبدالرسول

ساختارهاي كوانتومي، ساختارهايي مي¬باشند كه در آنها الكترون¬ها و حفره¬ها در اندازه¬هاي كوانتومي جايگزيده شده¬اند. خواص الكتروني و نوري اين مواد به مقدار قابل توجهي با خواص آنها در حالات كپه¬اي متفاوت است. در اين ساختارهاي خيلي كوچك توابع موج در ناحيه كوچكي از فضا محبوس بوده كه اين منجر به اثراتي مي¬گردد كه آنها را اثرات تحديد كوانتومي گويند. سيم كوانتومي يكي از ساختارهاي كوانتومي است كه در آن حامل¬هاي بار در دو جهت محدود و در يك جهت آزاد مي¬باشند. اين محدوديت كوانتومي باعث شده كه ترازهاي انرژي سيم كوانتومي گسسته و چگالي حالات آن نيز جايگزيده باشد و اين خود باعث پيدايش ويژگي¬هاي الكتروني و نوري منحصربه فردي در اينگونه نيم¬رساناها مي¬شود كه منجر به كاربرد وسيع آنها مي¬گردد. در اين رساله ابتدا با حل معادله شعاعي شرودينگر در تقريب جرم موثر، براي داخل و خارج سيم كوانتومي استوانه¬اي با كف محدب در حضور يك ميدان مغناطيسي كه در راستاي محور سيم است، حالات الكتروني آن را بررسي كرده و ترازهاي انرژي آن را بدست مي¬آوريم و تأثير عواملي از جمله شعاع سيم، برجستگي كف سيم، قدرت ميدان مغناطيسي و پتانسيل تحديد را بر ترازهاي انرژي سيم بررسي نموده¬ايم. نتايج بدست آمده حاكي از اين است كه ترازهاي انرژي سيم كوانتومي به ابعاد و خصوصيات سيم وابسته است. در ادامه ناخالصي هيدروژني را به سيستم وارد مي¬كنيم و نشان مي-دهيم كه وجود ناخالصي هيدروژني كاهش انرژي ترازها رابه دنبال خواهد داشت سپس به كمك ماتريس چگالي تأثير اين ناخالصي را بر ضرايب جذب و شكست مطالعه مي¬كنيم. سپس ميدان الكتريكي را نيز به سيستم وارد كرده و تأثير آن را بر ضرايب جذب و شكست بررسي مي¬كنيم در نهايت نيز مقايسه¬اي بين تاثير ناخالصي هيدروژني و ميدان مغناطيسي برسيستم انجام خواهيم داد. نتايج حاصله نشانگر اين است كه حضور ناخالصي هيدروژني و ميدان الكتريكي و ميدان مغناطيسي كاملا بر خصوصيات الكتروني و نوري سيم تأثيرگذار مي¬باشد.

22891