بخشی از مقاله
چکیده
این مقاله به تاثیرات همزمان عرض نانو ساختار چاه کوانتومی ، فشار و حرارت بر حالتهای الکترونی در حضور یک پتانسیل محدود کننده اختصاص یافته است. محاسبات به کمک روش تقریبی و با استفاده از تقریب جرم موثر انجام شده است. پتانسیل محدودکننده اعمال شده ، پتانسیل پوشل تلر میباشد. نتایج محاسبات نشان میدهند کاهش عرض نانو ساختار چاه - کوانتومی سبب افزایش پتانسیل روی ذرات شده و در حالی که پارامترهای دیگر ثابت هستند سبب افزایش انرژی و بالاخص انرژی حالت پایه خواهد شد و بالعکس. در صورتی که در داخل نانو ساختار چاه کوانتومی انرژی حالت پایه با فشار کاهش و با دما افزایش مییابد.
مقدمه
سیستمهای نیمههادی نانو ساختار مانند چاههای کوانتومی ، سیمهای کوانتومی ، نقاط کوانتومی و ابرشبکه-ها رفتار جالبی را که مربوط به محدودیت کوانتومی آنهاست از خودشان نشان میدهند و بدین دلیل است که وسایل اپتو الکترونیک بر اساس آنها ساخته میشوند و از مهمترین موضوعهای فیزیکی مدرن و بالاخص مکانیک کوانتومی میباشند. در ابزارکوانتومی ، چاههای کوانتومی نقش مهمی در محدودیتهای کوانتومی الکترون در یک جهت ایجاد میکنند که تحریک خارجی - یا تاثیرات خارجی مانند فشار و حرارت و اندازه نانو ساختار - از مهمترین آنها در ویژگیهای الکتریکی و نوری ابزارهای نیمههادی میباشند. امروزه مطالعات اساسی و مهمی روی سیستمهایی که بر اساس چاه کوانتومی هستند انجام میشود که در بر گیرنده مسائل اپتو الکترونیکی است که پایهای برای توسعه آشکار سازهای مادون قرمز و فرامادون قرمز نیز میباشند. لازم به ذکر است که اکثر مطالعات روی چند ساختارهای نیمههادی به ویژه درباره GaAs/Ga1 x Al x Al x As انجام شده است. علاوهبر آن محققان زیادی در مطالعات خود نشان دادهاند که به کار بردن میدانهای الکتریکی و یا مغناطیسی جهتدار در جهت رشد نانو ساختار باعث تغییر انرژی حالات کوانتومی و الکترونی میگردد و این حالت به بهتر شدن کیفیت ابزار و وسایل جدید کمک میکند. این مقاله به تاثیرات همزمان عرض نانو ساختار چاه کوانتومی ، فشار و حرارت بر حالتهای الکترونی در حضور یک پتانسیل محدود کننده اختصاص یافته است
روابط و اشکال
در این قسمت نتایج تئوری را برای ماده نیمرسانا GaAs با گاف مستقیم ترسیم کرده و مورد بحث و بررسی قرار میدهیم. شکل - 1 - نمودار انرژی حالت پایه بر حسب به ازای مقادیر مختلف و عرض چاه متفاوت را به همراه تغییر عرض چاه پتانسیل در فشار و دمای ثابت میباشد. در این منحنیها دما و فشار - شکل ب - مورد بررسی قرار گرفته است. همچنان که از شکل الف و ب دیده میشود با کاهش عرض چاه - پتانسیل در دما و فشار ثابت انرژی حالت پایه افزایش مییابد و هر سه منحنی روی محور عمودی که انرژی حالت پایه را نشان میدهد به صورت همزمان افزایش مییابند. علت این امر آنست که طبق رابطه با کاهش عرض چاه مقدار افزایش یافته و چون مقدار مستقیما با پتانسیل اولیه در ارتباط میباشد بنابراین کاهش عرض چاه پتانسیل افزایش پتانسیل و در نتیجه احاطه بیشتر بر ذرات را به دنبال خواهد داشت از طرفی طبق رابطه انرژی - 8 - با افزایش V 0 انرژی افزایش یافته و طبق
