نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

• علا الماجی ¹
• آزاده حقیقت زاده ²

¹ گروه فیزیک، واحد اهواز ، دانشگاه آزاد اسلامی ، اهواز، ایران

² مرکز تحقیقات مهندسی سطح پیشرفته و نانو مواد، گروه فیزیک، واحد اهواز ، دانشگاه آزاد اسلامی ، اهواز، ایران

چکیده

این مطالعه به شبیه سازی عددی اثرات هم زمان جهت میدان الکتریکی و تابش لیزری شدید بر جابجایی اشتارک در گذارهای درون‌باندی یک چاه کوانتومی ناهمگون با پتانسیل شبه V-شکل در ساختار GaAs/Ga₀.₅₅Al₀.₄₅As می‌پردازد. معادله شرودینگر در چارچوب تقریب جرم مؤثر و با به کارگیری پتانسیل مؤثر نوسانی به صورت عددی حل شد و رفتار سامانه تحت میدان‌های الکتریکی با قطبش‌های مختلف (F_z=±25 kV/cm) و دامنه‌های متفاوت میدان لیزری (α_0) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تابش لیزری با ایجاد شکافی در بخش پایینی چاه، پتانسیل محدود کننده را از یک ساختار تک چاهی به یک ساختار دو چاهی نامتقارن تبدیل می کند. این تغییر موجب کاهش عمق مؤثر چاه، افزایش پهنای مؤثر آن و در نتیجه افزایش تعداد حالت های مقید و کاهش فاصله انرژی میان ترازها می شود. همچنین یافته ها حاکی از آن است که علامت و مقدار جابجایی اشتارک به طور چشمگیری به جهت میدان الکتریکی وابسته است؛ به گونه ای که وارونگی جهت میدان، منجر به وارونگی کامل علامت جابجایی در تمامی ترازهای انرژی می‌شود. افزون براین، شدت میدان لیزری به عنوان یک پارامتر کنترلی فعال، نقش تعیین کننده ای در دامنه و حساسیت این جابجایی ایفا می کند. این نتایج وجود یک برهم‌کنش سه‌گانه و قابل تنظیم میان ناهمگنی ساختاری چاه، میدان الکتریکی و میدان لیزری را تایید می کند؛ برهم کنشی که می‌توان از آن برای مهندسی و کنترل خواص الکترونوری در نانوادوات بهره برد.

کلیدواژه‌ها

• چاه کوانتومی ناهمگن
• جابجایی اشتارک
• گذارهای درون باندی
• میدان لیزری
• پتانسیل شبه V-شکل