انتخاب مناسب در ساخت قطعات اپتوالکترونیکی معرفی شده‌است.

در این رساله یک نقطه کوانتمی دوبعدی دیسک شکل را در نظر گرفته و تاثیر اندازه نقطه و قدرت میدان مغناطیسی را بر ترازهای انرژی و پراکندگی رامان در این نانوساختارها مطالعه می‌کنیم. بدین منظور، ویژه مقدارهای انرژی به صورت تابعی از شعاع نقطه و اندازه میدان مغناطیسی محاسبه شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش شعاع نقطه ترازهای انرژی کاهش می‌یابند. همچنین ملاحظه می‌شود که با افزایش میدان مغناطیسی برخی از ترازها افزایش و برخی دیگر کاهش می‌یابند. علاوه براین، با افزایش میدان مغناطیسی حالت­های تقاطع و پادتقاطع (هنگامی که شکاف بین حالت‌ها کاهش یافته به کمترین میزان خود رسیده و دوباره افزایش یابد) زیر نوارها ممکن است رخ دهد.

وابستگی سطح مقطع دیفرانسیلی به میدان مغناطیسی خارجی و شعاع نقطه نیز بررسی شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی و شعاع نقطه تاثیر به‌سزایی

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                           صفحه

فصل اول

مقدمه­ای بر پراکندگی رامان…………………………………………………………………………………………………1

1-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-2 تاریخچه…………………………………………………………………………………………………………………….3

1-3 کاربردهای مهم پراکندگی رامان در فناوری نانو ……………………………………………………………..5

1-4 نانوفناوری چیست؟…………………………………………………………………………………………………….5

1-5 پیشگامان نانوفناوری……………………………………………………………………………………………………6

1-6 خواص نانومواد………………………………………………………………………………………………………….7

1-7 روش­های تولید نانوذرات……………………………………………………………………………………………8

1-8  مقدمه­ای بر نیم­رساناها……………………………………………………………………………………………….9

1-9 طبقه­بندی نانوساختارها……………………………………………………………………………………………….10

فصل دوم

فرمول­بندی پراکندگی رامان……………………………………………………………………………………………….14

2-1 سطح مقطع رامان………………………………………………………………………………………………………15

الف

2-2 سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی چاه کوانتمی……………………………………………………………..17

2-2-1 شدت پراکندگی رامان………………………………………………………………………………….19

2-3 سطح مقطع دیفرانسیلی برای چاه­سیم­های کوانتمی و سیم­های ساده کوانتمی………………….28

2-3-1 شدت پراکندگی رامان……………………………………………………………………………….30

انتخاب مناسب در ساخت قطعات اپتوالکترونیکی معرفی شده‌است.

در این رساله یک نقطه کوانتمی دوبعدی دیسک شکل را در نظر گرفته و تاثیر اندازه نقطه و قدرت میدان مغناطیسی را بر ترازهای انرژی و پراکندگی رامان در این نانوساختارها مطالعه می‌کنیم. بدین منظور، ویژه مقدارهای انرژی به صورت تابعی از شعاع نقطه و اندازه میدان مغناطیسی محاسبه شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش شعاع نقطه ترازهای انرژی کاهش می‌یابند. همچنین ملاحظه می‌شود که با افزایش میدان مغناطیسی برخی از ترازها افزایش و برخی دیگر کاهش می‌یابند. علاوه براین، با افزایش میدان مغناطیسی حالت­های تقاطع و پادتقاطع (هنگامی که شکاف بین حالت‌ها کاهش یافته به کمترین میزان خود رسیده و دوباره افزایش یابد) زیر نوارها ممکن است رخ دهد.

وابستگی سطح مقطع دیفرانسیلی به میدان مغناطیسی خارجی و شعاع نقطه نیز بررسی شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی و شعاع نقطه تاثیر به‌سزایی

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                           صفحه

فصل اول

مقدمه­ای بر پراکندگی رامان…………………………………………………………………………………………………1

1-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-2 تاریخچه…………………………………………………………………………………………………………………….3

1-3 کاربردهای مهم پراکندگی رامان در فناوری نانو ……………………………………………………………..5

1-4 نانوفناوری چیست؟…………………………………………………………………………………………………….5

1-5 پیشگامان نانوفناوری……………………………………………………………………………………………………6

1-6 خواص نانومواد………………………………………………………………………………………………………….7

1-7 روش­های تولید نانوذرات……………………………………………………………………………………………8

1-8  مقدمه­ای بر نیم­رساناها……………………………………………………………………………………………….9

1-9 طبقه­بندی نانوساختارها……………………………………………………………………………………………….10

فصل دوم

فرمول­بندی پراکندگی رامان……………………………………………………………………………………………….14

2-1 سطح مقطع رامان………………………………………………………………………………………………………15

الف

2-2 سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی چاه کوانتمی……………………………………………………………..17

2-2-1 شدت پراکندگی رامان………………………………………………………………………………….19

2-3 سطح مقطع دیفرانسیلی برای چاه­سیم­های کوانتمی و سیم­های ساده کوانتمی………………….28

2-3-1 شدت پراکندگی رامان……………………………………………………………………………….30

2-4 سطح مقطع دیفرانسیلی برای نقطه کوانتمی………………………………………………………………..36

2-4-1 شدت پراکندگی رامان………………………………………………………………………………..37

فصل سوم

بررسی سطح مقطع پراکندگی نقطه کوانتمی بر اساس قطبش­های متفاوت……………………………..42

3-1 معادله شرودینگر…………………………………………………………………………………………………….43

3-1-1 معادله شرودینگر در نقطه کوانتمی………………………………………………………………..44

3-2 سطح مقطع پراکندگی رامان…………………………………………………………………………….47

3-3 محاسبات عددی……………………………………………………………………………………………………50

فصل چهارم

نتیجه­گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………….57

4-1 نتایج……………………………………………………………………………………………………………………..58

5-1 پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………..60

منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………………61

ب

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………….

                                      

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                 صفحه

شکل 1-1 نمایش ساختار نواری برای الف) رسانا، ب) نیم­رسانا، ج)عایق…………………………….9

شکل 1-2 ساختار یک چاه کوانتمی نیم­رسانا…………………………………………………………………..11

شکل 1-3: ساختار یک سیم کوانتمی نیم­رسانا………………………………………………………………….12

شکل 1-4: ساختار چاه، سیم و نقطه کوانتمی…………………………………………………………………..13

شکل 2-1: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه کوانتمی با قطبش  و عرض چندگانه……………………………………………………………………………………………………………………..27

شکل 2-2: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه کوانتمی برای قطبش ………………………………………………………………………………………………………………………………….27

شکل 2-3: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه­سیم­های کوانتمی و نقاط کوانتمی برای قطبش ……………………………………………………………………………………………………..35

شکل 3-1: چاه پتانسیل بی­نهایت یک بعدی……………………………………………………………………44

شکل 3-2 :  نمودار انرژی  زیر نوارهای  نقطه کوانتمی دیسک شکل بر حسب شعاع به ازای ……………………………………………………………………………………………………………….51

ج

شکل 3-3 : نمودار انرژی  زیر نوارهای  نقطه کوانتمی دیسک شکل بر حسب میدان مغناطیسی به ازای………………………………………………………………………………………………………….52

شکل 3-4: طیف گسیلی نقطه کوانتمی دیسک شکل برای قطبش ………………………..53

شکل 3-5 : طیف گسیلی نقطه کوانتمی دیسک شکل برای قطبش ……………………….54

شکل 3-6:  طیف گسیلی برای دو مقدار مختلف از شعاع نقطه کوانتمی برای قطبش …………………………………………………………………………………………………………………………………55

شکل 3-7: طیف گسیلی برای دو مقدار مختلف از شعاع نقطه کوانتمی برای قطبش …………………………………………………………………………………………………………………………………..55

2-4 سطح مقطع دیفرانسیلی برای نقطه کوانتمی………………………………………………………………..36

2-4-1 شدت پراکندگی رامان………………………………………………………………………………..37

فصل سوم

بررسی سطح مقطع پراکندگی نقطه کوانتمی بر اساس قطبش­های متفاوت……………………………..42

3-1 معادله شرودینگر…………………………………………………………………………………………………….43

3-1-1 معادله شرودینگر در نقطه کوانتمی………………………………………………………………..44

3-2 سطح مقطع پراکندگی رامان…………………………………………………………………………….47

3-3 محاسبات عددی……………………………………………………………………………………………………50

فصل چهارم

نتیجه­گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………….57

4-1 نتایج……………………………………………………………………………………………………………………..58

5-1 پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………..60

منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………………61

ب

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………….

                                      

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                 صفحه

شکل 1-1 نمایش ساختار نواری برای الف) رسانا، ب) نیم­رسانا، ج)عایق…………………………….9

شکل 1-2 ساختار یک چاه کوانتمی نیم­رسانا…………………………………………………………………..11

شکل 1-3: ساختار یک سیم کوانتمی نیم­رسانا………………………………………………………………….12

شکل 1-4: ساختار چاه، سیم و نقطه کوانتمی…………………………………………………………………..13

شکل 2-1: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه کوانتمی با قطبش  و عرض چندگانه……………………………………………………………………………………………………………………..27

شکل 2-2: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه کوانتمی برای قطبش ………………………………………………………………………………………………………………………………….27

شکل 2-3: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه­سیم­های کوانتمی و نقاط کوانتمی برای قطبش

این مطلب را هم بخوانید :

این مطلب را هم بخوانید :

 ……………………………………………………………………………………………………..35

شکل 3-1: چاه پتانسیل بی­نهایت یک بعدی……………………………………………………………………44

شکل 3-2 :  نمودار انرژی  زیر نوارهای  نقطه کوانتمی دیسک شکل بر حسب شعاع به ازای ……………………………………………………………………………………………………………….51

ج

شکل 3-3 : نمودار انرژی  زیر نوارهای  نقطه کوانتمی دیسک شکل بر حسب میدان مغناطیسی به ازای………………………………………………………………………………………………………….52

شکل 3-4: طیف گسیلی نقطه کوانتمی دیسک شکل برای قطبش ………………………..53

شکل 3-5 : طیف گسیلی نقطه کوانتمی دیسک شکل برای قطبش ……………………….54

شکل 3-6:  طیف گسیلی برای دو مقدار مختلف از شعاع نقطه کوانتمی برای قطبش …………………………………………………………………………………………………………………………………55

شکل 3-7: طیف گسیلی برای دو مقدار مختلف از شعاع نقطه کوانتمی برای قطبش …………………………………………………………………………………………………………………………………..55