تحلیل و شبیه سازی ویژگی¬های نانوذرات فلزی کوپل¬شده به نقاط کوانتومی در عملکرد ادوات الکترونیک نوری
چکیده
اثرات همدوسی کوانتومی در سیستم¬های متشکل از نانو¬ذرات مانند نقاط کوانتومی کاربرد¬های متنوعی از قبیل کنترل سرعت نور در این سیستم¬ها، ایجاد هیسترزیس و بوجود آوردن ویژگی¬هایی مشابه اثرات fano دارند. افزودن ذرات فلزی به چنین سیستم¬های متشکل از نقاط کوانتومی، باعث افزودن اثرات پلاسمونی و درنتیجه اندرکنش اکسیتون و پلاسمون می¬شود که باعث انتقال انرژی از نقطه کوانتومی به نانوذره فلزی و یا بالعکس می-شود. در این صورت چنین سیستمی باید بصورت مولکول نقطه¬کوانتومی-نانوذره فلزی درنظر گرفته و مشخصات آن محاسبه و تعیین شود. در این پایان¬نامه ابتدا به تحلیل ویژگی¬های چنین مولکولی در مقایسه با نقطه¬کوانتومی و یا نانوذره فلزی تنها در حضور یک میدان نوری خارجی پرداخته می¬شود و تاثیر فاصله دو ذره روی ویژگی¬های الکترونیکی و نوری سیستم بررسی خواهد شد. می¬توان گفت: اندرکنش یک سیستم هیبریدی متشکل از یک نیمه¬هادی کوانتومی و یک نانو¬ذره فلزی با یک باریکه لیزر می تواند میدان پلاسمونیکی ذاتی نانو¬ذره فلزی را با یک میدان نرمالیزه شده منسجم (همدوس) جایگزین کند. (این میدان نرمالیزه شده را میدان همدوس پلاسمونیک یا به اختصار میدان cp می¬نامیم). در این پایان نامه ما نشان می دهیم که چگونه همدوسی کوانتومی با تأثیر بر این سیستم هیبریدی می تواند یک سد همدوس (قفس کوانتومی) که میدان cp را محدود می کند ایجاد کند. این مسأله به ما اجازه می دهد که بصورت همدوس مقدار این میدان را کنترل نمائیم و در مواردی آنرا کاملاً کوچکتر یا بزرگتر از میدان پلاسمونیکی ذاتی نانو¬ذره فلزی کنیم. ما مشخصات پیرامونی میدان cp را یافته و در مورد اینکه سد میدانی چگونه به حالت¬های پیوسته وابسته است بحث کرده ایم.