محمد رضا فرهمند - دانشجوی دکتری
محمود مرادی - بازنشسته هیات علمی دانشگاه شیراز
عبدالرسول قرائتی - هیات علمی دانشگاه پیام نور

ساختارهای کوانتومی به عنوان منبع پیشرفته نیم هادی در تولید نور می باشد و بررسی خصوصیات الکترونی و الکترواپتیکی آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سیستم ها و منابع نور تک فوتونی یکی از اجزای اصلی طراحی سیستم های فوتونیک کوانتومی هستند و تلاش های زیادی برای تحقیق بر روی چنین منابعی صورت گرفته که از بین آنها نقاط کوانتومی نیم هادی به طور ویژه جذاب بوده و نقاط کوانتومی تعبیه شده در نانو سیم های نیم رسانا با سطوح انرژی و توابع موج مختلف، در نتیجه جذب و نشر فوتون های متفاوت، می توانند کاربردهای متنوعی داشته باشند.بنابراین در این مطالعه ابتدا خصوصیات الکترونی دو کره کوانتومی متقارن از جنس ایندیوم آرسناید درون استوانه کوانتومی گالیوم آرسناید با حل عددی معادله شرودینگر و با استفاده از نرم افزار کامسول بررسی و نتایج به دست آمده شامل ویژه توابع و ویژه مقادیر انرژی با نتایج به دست آمده از حل نظری و سایر کارهای مشابه مقایسه شده است. در این مرحله تحقیق اصلی استفاده از معادله خود سازگار پواسون – شرودینگر برای نانو ساختار های مورد مطالعه می باشد که با افزودن مقادیر مختلف ناخالصی، اثر ناخالصی ها را بر خصوصیات الکترونی نانو سیم کوانتومی و ساختار دو کره کوانتومی درون سیم کوانتومی به دست آورده و با نتایج حاصل از حل معادله شرودینگر در شرایط حدی مقایسه می گردد. نتایج به دست آمده نشان دهنده این است که تاثیر تغییرات شعاع کره های داخلی و مقادیر مختلف ناخالصی آلاییده شده در خصوصیات الکترونی نانو ساختار قابل توجه و تاثیر دما از دماهای پایین تا دمای محیط ناچیز می باشد.

ساختار کوانتومی, معادله خودسازگار, آلایش ناخالصی, خصوصیات الکترونی