بهره کوانتومی آشکارساز نقطه کوانتومی هسته/ پوسته GaN/AlGaN

واحدی, علی

doi:10.29252/ijpr.17.5.805

بهره کوانتومی آشکارساز نقطه کوانتومی هسته/ پوسته GaN/AlGaN

نویسنده

علی واحدی

دانشگاه ازاد اسلامی

https://doi.org/10.29252/ijpr.17.5.805

چکیده

در این کار قدرت نوسان کنندگی و بهره کوانتومی آشکارساز مبتنی بر ساختارجدید نقطه کوانتومی کروی GaN/AlGaN بررسی شده است. برای این منظور ابتدا معادله شرودینگر با تقریب جرم مؤثر در دستگاه مختصات کروی حل شد، با تعیین ترازهای انرژی، توابع موج و عناصر ماتریس گذار دو قطبی پارامترهای مورد مطالعه نیز به دست آمدند. نتایج نشان می‌دهند با افزایش کسر مولی و اندازه نقطه کوانتومی، قدرت نوسان کنندگی کاهش می‌یابد. این کاهش برای کسرهای مولی بیشتر محسوس‌تر است. با بیشتر شدن کسر مولی ناحیه نقص، قله منحنی بهره کوانتومی جابه‌جایی آبی پیدا می‌کند. افزایش شعاع هسته و پوسته سبب می‌شود قله بهره کوانتومی جابه‌جایی قرمز داشته باشد. این جابه‌جایی‌های قرمز و آبی می‌توانند در تنظیم و کنترل طول موج کاری آشکارساز بسیار مفید باشند.

کلیدواژه‌ها

آشکارسازهای مادون قرمز

بهره کوانتومی

نقاط کوانتومی

نانوساختارهای AlGaN/GaN

عنوان مقاله English

Quantum efficiency of Core/ Shell GaN/AlGaN quantum dot photodetector

نویسنده English

Ali Vahedi

چکیده English

In this work, oscillator strength and quantum efficiency of new spherical GaN/AlGaN quantum dot was investigated. In order to obtain these parameters, at first, Schrödinger equation is solved in GaN/AlGaN spherical coordinate system in effective mass approximation, and energy level, wave function and transition matrix element of the parameter are obtained. The results show that oscillator strength decreases with increase of mol fraction and dot size. This effect is more obvious for high mol fractions. With increasing mol fraction of defect, the peak of quantum efficiency shows blue shift. Increasing the radius of core and shell causes the red shift of quantum efficiency peak. The red and blue shifts can be very useful in tunning and controling the detector wavelenght range

کلیدواژه‌ها English

AlGaN/GaN nanostructures

infrared photodetectors

quantum efficiency

quantum dots

1. N Chen, Y He, Y Su, X Li, Q Huang, H Wang, X Zhang, R Tai, Ch Fan, Biomaterials 33 (2012) 1238.
2. A Y Liu, Ch Zhang, J Norman, A Snyder, D Lubyshev, J M Fastenau, A W K Liu, A C Gossard, J E Bowers, Appl. Phys. Lett. 104 (2014) 041104.
3. A Kh Nasab, M Sabaeian, M Rezaie, M M Rezaee, J. Eur. Opt. Soc. Rap. Public 9 (2014) 14011.
4. V Wood, V Bulovic, Nano Rev. 1 )2010( 5202.
5. A D Iacovo, C Venettacci, L Colace, L Scopa, S Foglia, Scientific Reports 6 (2016) 37913.
6. Ch H M Chuang, P R Brown, V Bulovic, M G Bwindi, Nat. Mater. 13 (2015) 796.
7. A W Walker, O Theriault, J F Wheeldon, K Hinzer, IEEE J. Photovoltaics 3 (2013) 1118.
8. M Kouhi, A Vahedi, A Akbarzadeh, Y Hanifehpour, S W Joo, Nanoscale Research Letters 9 (2014) 9.
9. K K Choi, The physics of Quantum Well Infrared Photodetectors, World Scientific, 1997.
10. J Bleuse, S Carayon, P Reiss, Physica E 21 (2004) 331.
11. A Aharoni, T Mokari, T Popov, U Banin, J, Am, Ch, Soc. 128 (2006) 257.
12. P K Kandaswamy, F Guillot and et all, J, Appl, Phys, 104 (2008) 093501.
13. O K Chang, W H Sung, K Sung, and et all, Scientific Reports 4 (2014) 5603.
14. S Siontas, P Liu, A Zaslavsky, and D Pacifici, Appl. Phys. Lett. 109 (2016) 053508.
15. R K Gujral, V Damodaran, K Ghosh, Ind. J. of Science and Technology 9 (2016) 102908.
16. G Huang, J Y Bhattacharya, P Ariyawansa, G Perera, Appl. Phys. Lett. 92 (2008) 011117.
17. A Asgari, S Razi, Optic Express 14 (2010) 14604.
18. M Kalafi, L Faraone, Physica E 25 (2005) 431.
19. A Vahedi, M kouhi, A Rostami, Optik - International Journal for Light and Electron Optics 124 (2013) 6669.
20. A Vahedi, M kouhi, A Akbarzade, Optik - International Journal for Light and Electron Optics 136 (2017) 265.