مطالعه پلاسمای کوانتومی؛ کاربرد آن در نیمه هادی های با ابعاد نانویی

با توجه به کاربرد وسیع نیمه هادی ها در صنعت و تکنولوژی، از جمله ساخت قطعات الکترونیکی (دایود، ترانزیستور، لیزر و .... )، و اهمیت کوچک سازی این قطعات، بررسی پلاسمای کوانتومی الکترون – حفره در آنها امری ضروری است. در اینگونه سیستم ها، از آنجایی که طول موج دوبروی حاملهای بار قابل مقایسه با فواصل بین ذره ای است، توابع موج ذرات با یکدیگر همپوشانی کرده و اثرات مکانیک کوانتومی پدید می آیند. در میکروالکترونیک و نانوالکترونیک، هنگامی که قطعات نیمه هادی با ابعاد کوچک، در فرکانس های بالا مورد استفاده قرار می گیرند، در آنها، دو قطبی های بسیار کوچک نوسانی ظاهر می شوند که توان اتلافی ناشی از نوسان این دو قطبی ها، باعث ایجاد محدودیت در کارایی قطعات می شود. بنابراین محاسبه این توان اتلافی بسیار تعیین کننده است. به این منظور در این پایان نامه پس از پرداختن به مبانی نظری پلاسمای کوانتومی، توان اتلافی یک دوقطبی نوسانی، که می تواند در ابعاد نانویی باشد، در پلاسمای کوانتومی الکترون- حفره همسانگرد، برای حدهای کلاسیکی و کوانتومی بررسی شده است. همچنین نمودار توان اتلافی و توان تشعشعی دو-قطبی ترسیم شده و مورد بررسی قرار گرفته است.