نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه

2 گروه فیزیک، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، دیوانیه، عراق

چکیده

این مطالعه به سود مادی و افزایش انتشار خودبه‌خودی ساختارهای CdSe(1-x)S(x)/ZnS و CdSe(1-x)S(x)/ZnO نقطه کوانتومی (QD) می‌پردازد. سلنید کادمیوم (CdSe) QDs، سولفید کادمیوم (CdS) لایه مرطوب (WL)، اکسید روی (ZnO) و سولفید روی (ZnS) به عنوان لایه های مانع برای دستیابی به نیمه هادی QDs با ناحیه فعال (B) مورد بررسی قرار گرفتند. سطوح انرژی و هم ترازی باند بین لایه ها با استفاده از مدل دیسک کوانتومی پیش بینی می شود. بهره یک برآورد برای حالت های الکتریکی عرضی (TE) و مغناطیسی (TM) در ساختارهای QD با در نظر گرفتن عنصر ماتریس تکانه است. کسر مول (x) و سهم مواد موانع (ZnO و ZnS) در افزایش بهره و انتشار خود به خود در این مقاله مورد بررسی قرار گرفت. هنگامی که ZnS به عنوان یک ماده مانع استفاده می شود، تابش خود به خود 11.75×1019 (eV.sec.cm3)-1 در x ~ 0.69 و طول موج 324 نانومتر است، و بهره ماده حداکثر مقادیر مرتبه 5.671×104 سانتی متر را دارد. -2 برای TM و 3.743×107 برای حالت های TE به ترتیب. هر زمان که مانع به ZnO تغییر کند، نتایج متفاوت است. در x ~ 0.438 و طول موج 365 نانومتر، گسیل خود به خودی 2.965×1019 (eV.sec.cm3)-1 می شود و بهره دارای حداکثر مقادیر مرتبه 2.118×104cm-2 برای TM و 1.242×105cm-2 برای حالت TE است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Enhancement of Spontaneous Emission and Material Gain from CdSe/CdS Quantum Dot

نویسندگان [English]

  • Jamal Jabir 1
  • Ghadeer Kadhim 2

1 Department of physics, College of Education, University of Al-Qadisiyah

2 physics Department ,College of Education , University of Al-Qadisiyah , Diwaniyah , Iraq

چکیده [English]

This study looks at the material gain and enhanced spontaneous emission of CdSe(1-x)S(x)/ZnS and CdSe(1-x)S(x)/ZnO quantum dot (QD) structures. cadmium selenide (CdSe) QDs, cadmium sulfide (CdS) wetting layer (WL), zinc oxide (ZnO) and zinc sulfide (ZnS) as a barrier layers were investigated to achieve QDs semiconductor with active region (B). The energy levels and band alignment between layers are predicted using the quantum disk model. Gain is an estimation for the transverse electric (TE) and magnetic (TM) modes in QDs structures, taking into consideration the momentum matrix element. The mole-fraction (x) and contributions of the barriers (ZnO and ZnS) material in enhanced gain and spontaneous emission were investigated in this manuscript. When ZnS is used as a barrier material, the spontaneous emission is found to be 11.75×1019 (eV.sec.cm3)−1 at x~0.69 and wavelength 324 nm, and the material gain has maximum values of order 5.671×104 cm−2 for TM and 3.743×107for TE modes, respectively. Whenever the barrier is changed to ZnO, the results are different; at x~0.438 and wavelength 365 nm, the spontaneous emission becomes 2.965×1019 (eV.sec.cm3)−1 and the gain has maximum values of order 2.118×104cm−2 for TM and 1.242×105cm−2for TE mode.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quantum dot
  • Spontaneous emission
  • Material gain
  • Wet layer
  • Barrier

تحت نظارت وف ایرانی