بخشی از مقاله
چکیده - در این مقاله ضریب تولید جمع فرکانسی برای نقطه کوانتومی کروی با پتانسیل سهموی در حضور یک ناخالصی دهنده ی هیدروژنی غیرمرکزی در فاصلهی D از مبدا، بهدست آمده است. در چارچوب نظریهی ماتریس چگالی و روش مرتبط با آن و با استفاده از روش اختلال، مسئله مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله اثر مکان ناخالصی بر ضریب جمع فرکانسی بررسی شده است.
-1 مقدمه
دههی اخیر، شاهد پیشرفت بسیاری در ساختارهای بسیار کوچک نیمرساناها مانند چاه های کوانتومی، سیم های کوانتومیو نقاط کوانتومی بوده است. اخیراً تلاشهای فراوانی در درک خصوصیات الکترونیکی و اپتیکی ساختارهای کوانتومی، زمانی که حرکت حاملها در تمام جهات مکانی محدود شده، انجام گرفته است. خصوصیات غیرعادی نیمرساناها با ابعاد نانومتر مانند نقاط کوانتومی - حاملهای محدود در سه بعد - منجر به طبیعتی کاملا کوانتومی در این ساختارها میشود.
[1] با پیشرفت در روشهای رشد نقاط کوانتومی، امکان دسترسی دانشمندان به انواعی مختلف از آن ها از لحاظ شکل و اندازه، مانند رشد نقاط کوانتومی کروی با روش برآرایی باریکهی مولکولی، فراهم شده است.[2] ناخالصی ها درنقاط کوانتومی بر خصوصیات الکتریکی و اپتیکی و انتقالی نیمرساناها اثرگذار است. درمطالعهی اخیر، فرایند تولید جمع فرکانسی در یک نقطه کوانتومی کروی مورد بررسی قرار خواهدگرفت. بررسی اثر تولید هارمونیک دوم در یک نقطه کوانتومی سهموی، ما را بر آن داشت تا اثر غیرخطی تولید جمع فرکانسی را در یک نقطه کوانتومی کروی که حاملهای بار آن توسط یک پتانسیل سهموی محدود شدهاند، بررسی نماییم.
با توجه به اینکه یک ناخالصی غیرمرکزی نیز نقطه کوانتومی مزبور را مختل نموده و با استفاده از روش اختلالی، توابع موج نیمرسانای محدود شده در سه بعد را به دست خواهیم آورد.[3] هدف از این مطالعه، بررسی اثرات محدود نمودن ساختار و حضور یک ناخالصی دهندهی هیدروژنی در ضریب پذیرفتاری تولید جمع فرکانسی در نقطه کوانتومی کروی با پتانسیل محدودی سهموی است. در بخش دوم، ویژه توابع و ویژه مقادیر الکترونی با استفاده از روش اختلالی در چارچوب جرم- موثر بهدست آمده است؛ همچنین عبارت تحلیلی ضریب جمع فرکانسی با استفاده از روش ماتریس چگالی، تعیین گردیده است.
