بررسی خواص ترابردی ابرشبکه های نوع ii

ابر شبکه ها ساختارهای متناوب از دو ماده هستند که ضخامت این لایه ها حدود چند نانومتر است، این قطعات دارای کاربردهای وسیعی هستند از جمله می توان به ساخت آشکارسازهای نوری و تقویت کننده ها و نوسان کننده های الکتریکی اشاره کرد. یکی از مزیت های استفاده از ابر شبکه ها، وابستگی ساختار نواری به مشخصه های ماده کپه ای و همچنین ساختار هندسی ابر شبکه است. در ابرشبکه های نوع ii به دلیل شکل پروفایل نواری آنها جدایی حامل های الکترون و حفره اتفاق افتاده و سبب بهبود کارایی و کاهش نویز در این قطعات می شود. در این پایاننامه ساختار نواری برای ابرشبکه های نوع ii توسط روش تفاضل های محدود محاسبه شده که در این روش ابعاد واقعی سیستم، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج مربوط به انرژی های سیستم و همچنین توابع موج، واقعی تر بدست می آید. در ادامه با استفاده از این نتایج اولیه به بررسی اثر پراکندگی ها روی ترابرد حامل ها پرداخته شده است. همچنین تحرک پذیری حامل های الکترون تحت تاثیر فرآیند های پراکندگی غالب هم در راستای موازی و همچنین در راستای عمودی مورد بررسی قرار گرفته است و در هر دو مورد اثرات پرده پوشی بر روی مکانیزم پراکندگی در نظر گرفته شده است.در آشکار سازهای مادون قرمز و لیزرهای آبشاری کوانتومی از نوع ابرشبکه ای، حامل ها ترابرد بهینه ای در راستای عمود بر لایه های ابرشبکه و همچنین در راستای موازی لایه ها دارند، که این ترابرد می تواند پخشی یا سوقی باشد. تحرک پذیری حامل ها معمولا توسط فرآیندهای مختلفی در داخل ابرشبکه ها محدود می شود، برای مثال پراکندگی توسط فونون های شبکه، پراکندگی از ناصافی های سطح و پراکندگی توسط اعوجاج سطح و یا نقص ها و دررفتگی هایی که در ساختار بلوری وجود دارند. در این پایاننامه تحرک پذیری الکترون ها تحت تاثیر پراکندگی از ناصافی های فصل مشترک، یون های ناخالصی، پراکندگی های آلیاژی و پراکندگی های فونونی در ابرشبکه نوع ii , inas/gasb بررسی شده و در نهایت تحرک پذیری کل الکترون ها در هر دو راستا و در دماهای مختلف بدست آمده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف پراکندگی و همچنین سایز ساختارهای ابرشبکه مختلف بر روی تحرک پذیری حامل ها در نظر گرفته شده است. با تفسیر نتایج بدست آمده به این نتیجه کلی می رسیم که افزایش ضخامت لایه های inas در ابر شبکه باعث افزایش تحرک پذیری الکترون ها شده ولی از طرفی تاثیر تغییرات دما را نیز افزایش می دهد.