مقاله نقش نیتروژن در کاهش گاف نواری نانو ساختارInGaNAs

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله نقش نیتروژن در کاهش گاف نواری نانو ساختارInGaNAs دارای ۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله نقش نیتروژن در کاهش گاف نواری نانو ساختارInGaNAs  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله نقش نیتروژن در کاهش گاف نواری نانو ساختارInGaNAs،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله نقش نیتروژن در کاهش گاف نواری نانو ساختارInGaNAs :

بررسی نقش نیتروژن در آلیاژهای InGaNAs نشان می دهد که با حضور نیتروژن تراز جایگزیده ای در نوار رسانش این نیمه رسانا ایجاد می شود که با آن وارد برهمکنش شده و در اثر دافعه نواری بین آنها ، گاف انرژی کاهش می یابد.

بررسی نیتروژن به عنوان یک عامل اختلال در سیستم ، با استفاده از محاسباتی بر پایه هامیلتونی k.p ، حضور دو زیر تراز انرژی شامل E و E در نوار رسانش را نشان می دهد که با افزایش غلظت نیتروژن این زیر تراز ها از یکدیگر دور می شوند.

همچنین در این گزارش اثرات فوق به طور تجربی واز طریق مطالعات طیف نمایی فتولومینسانس مورد بررسی قرار گرفته است و به نقش جایگزیدگی در اثر حضور نیتروژن نیز اشاره شده است که عدم تقارن طیفهای فتولومینسانس مخصوصا در دماهای پایین نشانه آشکاری از این اثر می باشد. علاوه بر این ، اثر دما نیز در کاهش گاف نواری مورد بررسی قرار گرفته است.

مقدمه

نیمه رسانای I مقاله نقش نیتروژن در کاهش گاف نواری نانو ساختارInGaNAsGa1-xNyAs1-y و ساختارهای نانوی این نیمه

رسانا به ویژه ساختارهای چاه کوانتومی آن، در زمینه ساخت

دیودهای نوری فعال در ناحیه IR بخصوص در طول موج -۱,۳۳ ۱,۵۵ میکرون به عنوان کاندیدای مهمی مورد توجه می باشد.

کاربرد اصلی این دیودهای نوری در انتقال اطلاعات مخابراتی از

طریق فیبرهای نوری است که پراکندگی این طول موجهابرای را فیبرهای نوری به حداقل می رساند. از طرفی امکان رشد InGaNAs به روی زیر لایه GaAs به دلیل هماهنگی در ثابت

شبکه آنها، شرایط ساخت لیزرهای با کاواک عمودی ( ( VCSEL

را فراهم می کند . به علت الکترونگاتیوی بالا و شعاع کوچک اتم نیتروژن ، حضور آن در InGaAs باعث تغییر خصوصیات آلیاژ می گردد که از آن جمله رفتار گاف نواری در اثر حضور درصد کمی

از نیتروژن می باشد که بر خلاف انتظار به جای افزایش از خود

کاهش نشان می دهد و می توان با اضافه نمودن مقدار کمی

نیتروژن، انرژی گسیلی از نمونه را کاهش و طول موج گسیلی را به ناحیه موردنظر یعنی ۱۳۳-۱۵۵ میکرون انتقال داد . [۱,۲]

در این مقاله سعی می شود که ضمن مطالعه اپتیکی InGaNAs

بصورت تجربی و بر پایه سنجشهای فتولومینسانس ، تاثیر حضور

نیتروژن به روی ساختار نواری این آلیاژ مورد بررسی قرار گیرد.

بحث و نتایج:

محاسبات بر پایه هامیلتونی اصلاح شده k.p نشان می دهد که

مشارکت نیتروژن در آلیاژ میزبان (InGaAs) تراز جایگزیده ای در

نوار جادرسانش ای می کند که این تراز نوار رسا نش را از خود دفع

می نماید که نتیجه آن کاهش گاف نواری مطابق شکل ۱ می باشد.

نمونه ها و روش آزمایش:

نمونه ها شامل چاه کوانتومی یگانه I مقاله نقش نیتروژن در کاهش گاف نواری نانو ساختارInGaNAsGa1-xNyAs1-y/GaAs با درصدهای مختلف نیتروژن می باشد که بر روی زیر لایه GaAs

بدون آلایش، در جهت (۰۰۱) رشد داده شده اند. بر روی زیر

لایه ، ییک لای م انی GaAs بدون ناخالصی، به ضخامتی در حدود

۳۰۰ نانومتر و به دنبال آن ناحیه فعال شامل چاه کوانتومی یگانه ای رشد داده شده است. در نمونه های مختلف ضخامت چاه کوانتومی و درصد نیتروژن و ایندیوم مطابق جدول ۱ می باشد.

جدول: ۱

مقدار نیتروژن و ایندیوم و ضخامت چاه کوانتومی در نمونه های مختلف

مقدار مقدار ایندیوم ضجامت چاه نمونه مورد
نیتروژن((y (x) کوانتومی نظر
(nm)

۰۰۰۳۶ ۰۳۵۴ ۷ ۱
۰۰۰۴۲ ۰۳۰ ۶۹ ۲
۰۰۰۵۹ ۰۳۷ ۷۲ ۳

در تمام نمونه ها یک لایه پوششی GaAs با ضخامت ۱۰۰ نانومتر

ناحیه فعال را محافظتو می کند آنها در دمای حدود T=495 K

رشد یافته اند. برای مطالعه اپتیکی نمونه ها ، تکنیک فتولومینسانس

در دو دمای T=2K و T=150K به کار گرفته شده و برای تحریک نمونه ها از طول موج ۵۱۴۵ استفاده گردیده و شدت

نور لیزر تحریکی نیز P=25 mW می باشد.