خصائص إكسيتون فونون في نقاط الكم الإسطوانية

نظرًا لخصائصها الكهروضوئية المحسّنة، فقد كرّس التقدم الأخير لبئر أشباه الموصلات الكمومية (QW)\ وسلك الآبار الكمومية (QWW) والنقطة الكمية (QD) العديد من الدراسات النظرية والتجريبية، حيث أن الخاصية الرئيسية لـ(QDs) هي إمكانية الحد من حركة ناقلات الشحنات في جميع الأبعاد المكانية الثلاثة.

تسمح خصائصها المحددة باستغلالها في تطبيقات مختلفة، إذ إن تقليل حجم (QD) الذي يؤدي إلى تكميم جزئي أو كلي لمستويات الطاقة يسمح لهذه الأنظمة بإحداث تحسين عميق للتأثيرات الكمية في خصائصها الفيزيائية، حيث قاموا بتسريع التطور في تكنولوجيا الأجهزة الإلكترونية الدقيقة.

ما هي العوامل التي تؤثر في خصائص إكسيتون فونون

يمكن للتأثيرات الخارجية مثل شدة المجال الكهربائي ودرجة الحرارة والضغط الهيدروستاتيكي وما إلى ذلك أن تتحكم بشكل ملحوظ في العديد من الخصائص والخصائص الأساسية لهذه الأنظمة، كما تبين أيضا الجوانب المثير أصبحت في (QDs) الموضوع الرئيسي للدراسات النظرية المختلفة؛ بسبب التطبيقات ذات الإمكانات العالية في الفيزياء الأساسية، وأنه بسبب التأثير المحصور للإلكترون والثقب في هياكل (QD) ظهرت مستويات الطاقة الكمية.

تكون كثافة الحالات شبيهة بوظيفة جاما، ويتم تحديد وظيفة الموجة للجسيمات داخل (QD)، لذلك تلعب الإكسيتونات دورًا مهيمنًا في تحسين بعض الخصائص الفيزيائية لـ (QD) واستقرارها مهم للأجهزة المحتملة التي تتطلب هذه الخاصية، حيث قدمت الأعمال النظرية منافسة قوية بين التغيير في هندسة المقطع العرضي وتفاعل كولوم والاضطرابات الخارجية، إذ قام العلماء بفحص التحول البصري وطاقة الربط في قرص كمي متأثر بدرجة الحرارة والضغط الهيدروستاتيكي.

وأشارت نتائجهم إلى أن الخواص الضوئية وطاقة الربط حساسة جدًا لدرجة الحرارة وتأثيرات الإجهاد لقد قام كاسابوغلو وآخرون بدراسة تأثيرات القوة الكهربائية ومجال الليزر المكثف على طاقات الربط الضحلة للمانحين للأرض والحالات المثارة، بالإضافة إلى امتصاصهم البصري الكلي بين الحالات ذات الصلة، حيث نفذ ساتوري وسالي طريقة العناصر المحدودة للتحقيق في الحالة الإلكترونية لشوائب هيدروجينية ضحلة في (GaAs) المكعبة والكروية في (QDs).

تاريخ إكسيتون فينون

درس العلماء التأثير المشترك للحقل المغناطيسي المطبق على التوازي والحبس الكهربائي في طاقات الربط لشحنة مانحة يُفترض أنها تقع بالضبط في مركز تماثل اثنين من الأسلاك الكمومية الأسطوانية متحدة المركز، وتبين أن طاقة الربط أكثر أهمية عند زيادة نصف قطر النواة وإمكانات الحبس والمجال المغناطيسي المطبق بالتوازي مع محور السلك.

وعند التحقيق في طاقة ارتباط الحالة الأرضية لشوائب هيدروجينية في (QD) الأسطواني تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي قوي، وجدوا أن طاقة ربط الشوائب تعتمد بشدة على شدة المجال المغناطيسي، حيث تم العثور على نفس السلوك بالنسبة للإكسيتون في حالة (QWW) قيمت تأثير المجال الكهربائي على الخصائص البصرية غير الخطية لإكسيتون في (aZnO∕Zn1−xMgxOQD) من خلال النظر في الاستقطابات التلقائية والضغطية التي تنتج الإجهاد ثنائي المحور والمجال الكهربائي الداخلي.

وفي الآونة الأخيرة جدا تم تطوير تأثيرات الضغط الهيدروستاتيكي مجتمعة مع تأثير حجم (QD) على طاقة الربط ومعامل الامتصاص البصري للإكسيتون في القرص الكمي الرقيق جدًا ثنائي الأبعاد (GaN / AlN)، حيث يعد تأثير شدة المجال الكهربائي بمثابة مسبار رئيسي لفحص الخصائص الفيزيائية للبنى النانوية.

إن النتائج التي توصل إليها أردوغان وآخرون أظهرت أن طاقة الارتباط للإكسيتون تتضاءل مع زيادة شدة المجال الكهربائي وأن هذا التأثير يكون أقوى بالنسبة للنقطة الأكبر. كاسابوغلو وآخرون، وتم الإبلاغ عن التأثيرات المتزامنة لليزر المكثف والمجال الكهربائي على طاقة ربط الشوائب المانحة في شكل أسطواني (GaxLn(1−x) As (1−y) ∕ GaAsQD) لتركيز النيتروجين والإنديوم المختلفين.