پ106

Investigation of structural and optical properties of AlGaN semiconductor

كارشناسي ارشد

فيزيك

دانشگاه پيام نور مركز پرند

92-93

بهمن92

هاشمي زاده عقدا، سيدعلي

خواص اپتيكي و الكتريكي نيمرساناAlGaN

دانشگاه پيام نور مركز پرند

در اين پژوهش با استفاده ازنرم افزار wien2k بر پايه معادلات كوهن-شم و معادلات كرامرز-كرونيك به بررسي فيزيكي تابع دي¬الكتريك و ويژگي¬هاي اپتيكيAlGaN پرداختيم. بر اساس نظريه تابعي چگالي و به كمك رهيافت موج تخت بهبود يافته خطي و پتانسيل كامل، خواص ساختاري و اپتيكي AlGaN با تغيير ميزان غلظت Al در تركيب x بررسي شده است و بعد از بهينه سازي پارامترهاي ورودي برنامه، ثابت¬هاي تعادلي شبكه و ديگر خواص اپتيكي نظير تابع دي¬الكتريك، ضريب شكست و ضريب خاموشي براي تركيبات مذكور محاسبه و با هم مقايسه شده است. در اين تحقيق با جايگذاري اتم Ga به جاي اتم Al درصد ناخالصي مورد نظر شبيه سازي شده است. با تغيير مقدار x از 0 تا 1 تمامي پنج تركيب مورد نظر در يك ابر شبكه 16-اتمي مورد بررسي قرارگرفت.مشاهده كرديم كه با كاهش غلظت اتم Al در تركيبات مورد نظر، گاف نواري بتدريج از 4/2 eV به 2/02 eV كاهش يافت. همچنين نتايج نشان داد كه تمامي تركيبات داراي گاف نواري مستقيم در راستايΓ مي¬باشند. وابستگي بسامدي پارامترهاي اپتيكي نظير تابع دي-الكتريك مختلط، ضريب شكست و ضريب خاموشي محاسبه و سپس با هم مقايسه شدند. در اين قسمت مشخص شد كه ضريب شكست براي انرژي هاي بالا به زير مقدار واحد افت پيدا مي¬كند. در اين محدوده انرژي، سرعت گروه فوتون¬ها بزركتر از سرعت نور در خلا مي¬باشند. اين نتايج نشان مي¬دهد كه در انرژي¬هاي بالاتر خواص اپتيكي تركيبات مورد نظر، از ناحيه خطي به ناحيه غير خطي انتقال مي¬يابد.

60010