پ.ف.۱۷۸

كارشناسي ارشد

فيزيك حالت جامد

پيام نورشيراز

۱۳۹۶-۹۷

۱۳۹۶/۰۹/۲۱

۱۴۱ص.

حسيني مطلق ، نسرين

فروزاني ، قاسم

كتابنامه :ص.۱۳۲-۱۴۱

امروزه ليزر در صنعت، علم و پزشكي پيشرفت قابل‌توجهي داشته است. ليزرهاي نيمه‌هادي ازنظر تكنولوژي از مهم‌ترين ليزرها مي‏باشند، كاربرد آن‌ها بسيار وسيع است. ليزر نيمه‌هادي شبيه ساير ليزرها هستند و در آن‌ها تابش گسيلي داراي همدوسي زماني و مكاني بوده و پرتو ليزري آن‌ها بسيار تك‌رنگ (پهناي نوار كوچك) و از راستايي زيادي، برخوردار هستند، اما ليزر نيمه‌هادي در بعضي جنبه‌ها با ساير ليزرها تفاوت‌هايي دارند. ما در اين پايان‌نامه به بررسي سه موضوع از ليزرهاي نيمه‌هادي مي‏پردازيم، ابتدا نگاشت بين ليزرهاي نقطه كوانتومي و چاه كوانتومي در حالتهاي پايا و ديناميكي را بررسي مي‏كنيم. براساس تصاوير ديدگاهي معادلات نرخ را براي ليزرهاي نقاط كوانتومي و چاه كوانتومي ارائه مي‌دهيم. جواب معادلات نرخ در حالت پايا و ديناميكي براي هر دو رويكرد نگاشت مشخص مي‏كنيم و اختلاف‌هاي بين اين دو روش نگاشت را بررسي مي‏كنيم چون هردو نگاشت هم‌ارز نيستند. سپس، نگاشت را به ليزرهاي اسپيني تعميم مي‌دهيم. تشابه‏هاي بين نقاط كوانتومي و چاه‌هاي كوانتومي مورداستفاده را به‌عنوان متوسط بهره نوري در ليزرهاي معمولي موردبررسي قرار مي‌دهيم. كه بهره براي ليزرهاي اسپيني نقطه كوانتومي نسبت به چاه كوانتومي بهتر است و در مقايسه با حالت آزمايشگاهي 3% خطا دارد. سپس در قسمت بعد پايان‌نامه به كاربرد ليزر فونوني حالت‌هاي اسپيني نقطه كوانتومي مي‏پردازيم. كه در اين روش براي تفهيم نانومقياس در به‌كارگيري يك ليزر فونوني تلنگرهاي اسپيني به كمك فونون در تقويت صدا درون نقاط كوانتومي را پيشنهاد مي‏كنيم. با توجه به زمان واهلش اسپيني طولاني، دستگاه را مي‌توان در يك روش پمپاژ قوي اعمال كرد، كه در آن واروني جمعيت نزديك به حداكثر مقدار مجاز خود تحت آمار فرمي مي‏رسد. در اين روش، آستانه پمپاژ براي گسيل القايي توسط تلنگرهاي اسپيني خودبه‌خودي بي‌تأثير است. و توان خروجي برابر با حالت آزمايشگاهي تقريبا حدود P≈4/×42 〖10 〗^(-6 ) erg⁄sec بدست آورديم. در انتهاي پايان‌نامه مقايسه از لحاظ بهره بين ليزرهاي آبشاري نقطه كوانتومي و چاه كوانتومي با توجه به نسخه ليزرهاي آبشاري نقطه كوانتومي با آستانه فوق‌ كوتاه انجام ميدهيم كه متوجه شديم با افزايش چگالي نقاط كوانتومي بهره در اين ليزرها افزايش مي‌يابد. و بهره در ليزرهاي آبشاري نقطه كوانتومي نسبت به ليزرهاي آبشاري چاه كوانتومي بهتر است. سپس، نتيجه‌گيري كلي و پيشنهادها را به ديگر پژوهندگان علاقه‌مند به اين موضوع را در فصل آخر بيان مي‌نماييم. اميد است كه مفيد محضر خوانندگان محترم قرار گيرد.

48047