مداری مهندسی کوانتومی سلول در بالا-Al-مطالب AlGaN چاه کوانتومی

عمیق اشعه ماوراء بنفش (DUV) نوری دستگاه (طول موج 280 نانومتر) را به طور گسترده ای در برنامه های کاربردی در چگالی بالا ذخیره سازی اطلاعات, حفاظت از محیط زیست, پزشکی, درمان عقیم سازی و دیگر زمینه ها. به خصوص در امروزه شیوع کروناویروس جدید تهدید بیش از ده جان میلیون ها نفر در سطح جهان است. تحقیق و توسعه نسل جدید مواد نیمه هادی و دستگاه های نوری با طول موج در DUV محدوده تبدیل شدن به طور فزاینده ای جذاب برای هر دو علمی و صنعت در سراسر جهان است. AlGaN به عنوان یک wide band gap نیمه هادی پوشا UVA, UVB و UVC محدوده با جذاب خواص از جمله بالا اوج الکترون به سرعت اشباع سرعت پایداری حرارتی و تفکیک زمینه اجازه می دهد تا دستگاه عملیات زیر طیف مرئی محدوده مناسب برای حالت جامد DUV قطره چکان. با وجود به رسمیت شناخته شده خود آینده نگر برنامه Al-غنی AlGaN نوری دستگاه ها هنوز هم موضوع را به محدود بهره وری. در مطالعه قبلی آن است که مشاهده شده در بالا-Al-مطالب AlGaN چاه کوانتومی (QW) در c-هواپیما که اصلی تابشی انتشار در باند لبه نمایشگاه یک رفتار غیر طبیعی است که متفاوت از دیگر انتشار است که حساس به خارجی رشته برق به عنوان نشان داده شده در شکل 1. آن است که به طور کلی اعتقاد بر این است که کمترین سطح کوانتومی می تواند در ارائه بهتر حامل سلول بالاتر از سطح کوانتومی. به عنوان valence گروه حداکثر (VBM) بالا-Al-مطالب AlGaN است پاشنده کریستال میدان تقسیم کردن سوراخ باند (CH band) شامل pz مداری غیر طبیعی کوانتومی سلول تبدیل به یکی از محدودیت های efficiencient DUV انتشار. در حساب از این گروه منحصر به فرد و ساختار مداری پیکربندی خواص تابشی انتقال کوانتومی در ساختار همبسته به pz مداری. ناشی از انرژی به دست آورید در این con?nement جهت باید در نظر گرفته شود علاوه بر band-افست. این درک محدود از مداری جفت مکانیسم کوانتومی محدود جهت مانع توسعه بالا-Al-مطالب AlGaN نوری دستگاه های.

برای درک زمینه ساز مداری intercoupling بر اساس کوانتومی باهم?nement جهت بالا-Al-مطالب AlGaN QW مدل ساخته شد و مورد مطالعه قرار اول-اصل شبیه سازی. گروه ساختار و تحلیل نشان می دهد که valence گروه است که شامل p اوربیتال. p اوربیتال با هم تداخل دارند در یک سر-بر-سر مد تمایل به شکل ppσ جفت با انرژی مثبت به دست آوردن در حالی که p مداری با هم تداخل دارند با یک دیگر در یک سمت-توسط-جانبی مد تمایل به ارمغان می آورد در مورد ppn جفت با انرژی منفی تنوع. در c-هواپیما قطبی AlGaN QW غرامت از CH گروه بالقوه مانع در VBM است غالب کمک از ppσ جفت. در مورد HH/LH گروه مانع افزایش یافته است توسط ppn در حال تغيير است ، حامل های توزیع و مداری پیش بینی تراکم متحده در VBM در امتداد سلول جهت در شکل 2 نمایشگاه که غالب ppσ جفت از pz دولت کاهش پتانسیل سد و در نتیجه delocalization از pz مداری. وضعیت معکوس شده است بر این ppn جفت که px مداری بالاتر مانع برای حبس کوانتومی برای محدود حامل های کوانتومی هست.

در پرتو ارتباط بین مداری جفت و سلول جهت مداری مهندسی پیشنهاد شد با شیب چاه کوانتومی هواپیما به تغییر انرژی تغییرات در duced توسط مداری جفت. Al0.75Ga0.25N/AlN چاه کوانتومی مدل ساخته شد با هواپیما به خوبی تمایل از 0 درجه تا 90 درجه در یک مرحله 30° اشاره به c هواپیما. زاویه شیب 30 درجه و 60 درجه مربوط به (1013) و (1011) دو 90° مدل (1010) و (1120) هواپیما nonpolar کوانتومی هست. به عنوان افزایش تمایل زاویه های ppσ جزء کاهش می یابد در حالی که ppn جزء را افزایش می دهد. توزیع p متحده در VBM بیشتر تایید افزایش کوانتومی سلول با افزایش تابشی نرخ انتقال در باند لبه. تجربی کوانتومی خوبی بودند رشد در جنبه های مختلف از شش ضلعی microrods با هرم شکل در صدر , به عنوان نشان داده شده در شکل 3. با توجه به اسکن میکروسکوپ الکترونی و cathodoluminescence (CL) طیف حتی خصوصیات گرفته شده از بالای هرم انتشار از چاه کوانتومی در nonpolar هواپیما قویتر است که در semipolar و قطبی هواپیما که نشان می دهد امکان مداری مهندسی.

فعالیت های تحقیقاتی در حال کار منجر به شواهد مداری intercoupling نقش محوری به خصوص در مواد با قطبش. این valence p اوربیتال کوانتومی ساختار حساس هستند به سلول جهت که تحریف متقارن مستطیل شکل به خوبی بالقوه است. آگاهی از مداری intercoupling و تاثیر آن در چاه پتانسیل فراهم می کند یک دیدگاه جدید در ساخت و ساز از heterostructures و در ابرشبکههای. آن گزارش شده در ادبیات است که ابررسانايی دمای بالا مشاهده شده است در شارژ-انتقال ترکیبات مشخص و قوی هیبریداسیون بین اکسیژن 2p و انتقال فلز 3d متحده و با پیچیده الکترونیکی پیکربندی می دهد که نکات برای حضور فعال مداری جفت. طبیعی است انتظار داشته باشیم که مداری مهندسی است و نه فقط محدود به AlGaN بلکه به گسترش برنامه های کاربردی در رمان مواد نیمه هادی و ساختار منحصر به فرد با خواص عملکردی.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.