بخشی از مقاله
.1چکیده
این مقاله تاثیرات فشار ، حرارت ، میدان مغناطیسی و شکل یک پتانسیل محدودکننده روي حالتهاي الکترونی در نانو ساختار چاه کوانتومی را مورد بررسی قرار میدهد. محاسبات به کمک روش تقریبی و با استفاده از تقریب جرم موثر انجام شده است. پتانسیل محدودکننده اعمال شده ، پتانسیل پوشلتلر میباشد. نتایج نشان میدهد که با افزایش دما و میدان مغناطیسی اعمال شده انرژي حالتها افزایش یافته اما با افزایش فشار انرژي حالتها کاهش مییابد. دلیل این امر به دلیل کاهش یا افزایش عرض چاه کوانتومی محدود کننده تحت تاثیر عوامل اعمال شده خارجی می باشد.
.2 مقدمه
در سالهاي اخیر تحقیقات زیادي روي تاثیر عوامل خارجی بر نیمهرساناها انجام شده است و محققان زیادي تحقیقات تئوري و تجربی خود را به این موضوع اختصاص دادهاند. دلیل این امر آن است که اثرات خارجی نقش بهسزا و تعیین کنندهاي در عملکرد یک نیمهرسانا را به عهده دارند بطوريکه رفتار کلی یک نیمهرسانا توسط اثرات خارجی ، قابل کنترل میباشد. از طرفی چون از نیمهرساناها در ابعاد پایین - نانو ساختارهاي کوانتومی - براي ساخت ابزارهاي دقیق نوري و الکترونیکی بسیار سودمند هستند باید محاسبات دقیقی بر روي خواص - کوانتومی این ساختارها صورت گیرد که مهمترین آنها انرژي و انرژي حالتهاي الکترونی در یک چاه پتانسیل محدود کننده میباشد. براي اینکار معادلهي شرودینگر را با توجه به شرایط مرزي وتحت پتانسیل محدودکننده حل کرده و انرژي را بدست می آوریم زیرا توسط این انرژي میتوان اطلاعات زیادي در مورد انرژي تحت پتانسیل محدودکننده اعمالی بهدست آورد. پتانسیل محدود کننده پوشلتلر یکی از انواع مدل هاي پتانسیل تناوبی است که میتوان آنرا براي درك مفاهیم اصلی مکانیک کوانتومی نظیر انرژي حاملهاي بار - الکترونها و حفرهها - و همچنین براي گذارهاي درون نواري و حالتهاي الکترونی مورد استفاده قرار داد. این پتانسیل داراي پارامترهاي تنظیم کننده و میباشد که توسط آنها عرض و عمق چاه تنظیم میشود .[1-6] در این مقاله تاثیرات فشار ، حرارت ، میدان مغناطیسی و شکل یک پتانسیل محدود کننده روي حالتهاي الکترونی در چاه کوانتومی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.
.3 تئوري
در رابطه - 6 - K x عدد موج ، Lx طول نمونه در امتداد محور X ϕm - z - تابع موج پوش و Φn - y - توابع ویژه نوسانگر خطی یک بعدي میباشند. در این حالت مقادیر ویژه برابر خواهند بود با : [10] در رابطه - 7 - ωc - P ,T - بسامد سیکلوترونی وابسته به فشار وحرارت ، j 0,1, 2,.... و n 0,1, 2,.... اعداد کوانتومی هستند.
نتایج و بحث
در این قسمت نتایج تئوري را براي ماده نیمرسانا GaAs با گاف مستقیم ترسیم کرده و مورد بحث وبررسی قرار میدهیم.
- الف - - ب -
شکل:1 نشاندهنده منحنیهاي مختلف پتانسیل پوشل تلر بر حسب z در فشار صفر و دماي 4 کلوین الف - براي χ ثابت و λ متغیر و ب - λ ثابت و χ متغیر .
