Düşük boyutlu AlxGa1,xAs/GaAs sistemlerin elektronik özellikleri
Küçük Resim Yok
Tarih
1998
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Trakya Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
ÖZET Güncel teknolojik uygulamalarda önemli bir yer tutan kuantum kuyularının fiziksel özellikleri incelenmiştir. Temel olarak GaAs/AlxGaı-xAs kuantum kuyuları alınmıştır. Bu tür kuyuların kristal yapışma eklenen sığ donor ve akseptör olarak isimlendirilen yabancı atomların, elektrik veya manyetik alan uygulanmasıyla ve yabancı atom konumunun değiştirilmesi ile meydana gelen fiziksel değişimler incelenmiştir. Ayrıca yabancı atomun elektronlarla etkileşmesi sabit ve uzaysal bağımlı olmak üzere iki farklı perdeleme altında irdelenmiştir. Bu çalışmalar tek ve birden fazla kuantum kuyusunun bir araya gelmesi ile oluşan yapılarla, simetrik ve asimetrik kuantum kuyularına çeşitlendirilmiştir. Dördüncü mertebeden Runge-Kutta ve Hasse varyasyonel hesaplama yöntemleri kullanılan nümerik yöntemlerdir. Hesaplamalar sonucunda yabancı atom bağlanma enerjisinin kuyu ve engel genişliğine, uygulanan elektrik ve manyetik alana bağlılıkları teorik olarak gösterilmiştir. Sonuçlar limit durumlarda benzeri çalışmalarla uyum içerisindedir. Uzaya bağımlı dielektrik fonksiyonun bir dielektrik sabit kullanımına kıyasla akseptör bağlanma enerjisini arttırırken donor ve eksitonlar üzerinde etkin olmadığı görülmüştür. Akseptör geçiş enerjilerinde dielektrik fonksiyonun sabit olarak alınmasının deneyle daha iyi uyum sağladığı bulunmuştur.
SUMMARY The physical properties of quantum wells, which has a big importance in technological applications, are investigated. The quantum wells studied are GaAs/AlxGai-xAs type wells. We investigate how their physical properties affected when an impurity atom, namely a shallow donor or an acceptor, placed in the well. The dependence of the impurity binding energy on the well and barrier thickness, and the effects of an applied electric and magnetic field are studied, theoretically. The Coulomb interaction between the impurity and an electron is found by using two different kinds of screening, a spatially dependent function and a constant. Then the work is expanded to the multiple and asymmetric quantum wells. The fourth-order Runge Kutta and Hasse variational methods are employed in the calculations. The results are in agreement at the limit cases with the works previously carried out on the subject. It is seen that the use of a spatially dependent screening in comparison with the use of a constant increases the binding energy of acceptors but the effect on shallow donors and excitons is quite small. The use of a constant screening instead of spatially dependent screening is shown to yield better agreement with experimental results.
SUMMARY The physical properties of quantum wells, which has a big importance in technological applications, are investigated. The quantum wells studied are GaAs/AlxGai-xAs type wells. We investigate how their physical properties affected when an impurity atom, namely a shallow donor or an acceptor, placed in the well. The dependence of the impurity binding energy on the well and barrier thickness, and the effects of an applied electric and magnetic field are studied, theoretically. The Coulomb interaction between the impurity and an electron is found by using two different kinds of screening, a spatially dependent function and a constant. Then the work is expanded to the multiple and asymmetric quantum wells. The fourth-order Runge Kutta and Hasse variational methods are employed in the calculations. The results are in agreement at the limit cases with the works previously carried out on the subject. It is seen that the use of a spatially dependent screening in comparison with the use of a constant increases the binding energy of acceptors but the effect on shallow donors and excitons is quite small. The use of a constant screening instead of spatially dependent screening is shown to yield better agreement with experimental results.
Açıklama
Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
Doktora
Doktora
Anahtar Kelimeler
Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
