Düşük boyutlu yapılarda yabancı atom problemi ve eksitonları
The impurity problem in low dimensional structures and excitons
Yazar: FİGEN KARACA BOZ
Danışman: Y.DOÇ.DR. ŞABAN AKTAŞ
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
iDoktora TeziDüşük Boyutlu Yarı İletken Yapılarda Yabancı Atom Problemi ve EksitonlarTrakya Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüFizik Anabilim DalıÖZETBu çalışmada, güncel teknolojik uygulamalarda önemli bir yer tutan düşükboyutlu yarı iletken yapıların fiziksel özellikleri incelenmiştir. Temel olarakGaAs/AlxGa1-xAs kuantum kuyu tellerinde hapsedilen bir elektronun özellikleriçalışılmıştır. Hesaplamalar efektif kütle yaklaşımı içinde varyasyon metodu vedördüncü-derece Runge Kutta nümerik metodu kullanılarak yapılmıştır. Kuantum kuyutellerinde iki geometrik yapı üzerinde hesaplamalar yapılmıştır. Bu yapılardan biridikdörtgen kesitli üçlü GaAs/AlxGa1-xAs kuantum kuyu teli ve diğeri coaxialGaAs/AlxGa1-xAs kuantum kuyu telidir. Bu kuantum telleri içinde hapsedilen birelektrona düzgün uygulanan elektrik ve manyetik alanın etkileri araştırılmıştır.Bağlanma enerjisinin keskin değişimleri, elektronun gördüğü potansiyel enerjiye,yapının boyutlarına, yabancı atomun konumuna, düzgün uygulanan elektrik vemanyetik alan şiddetlerine bağlı olduğu bulunmuştur. Bu yüzden, dışarıdan uygulananalanlar kuantum tellerinin elektronik ve optik özellikleri üzerine önemli bir etkisiolduğu gösterilmiştir.Literatürde düşük boyutlu yapıların fiziksel özelliklerini veren birbirinden çokfarklı yapı sabitleri( dielektrik sabiti, yasak enerji aralığı formülü ve bant oranı sabitleri)bulunmaktadır. Bu çalışmada kuantum kuyularında deneyle uyumlu en uygun yapısabitlerini belirlemek için eksiton geçiş enerjilerini nümerik olarak hesaplanmıştır.Yıl :2005Sayfa :84Anahtar Kelimeler: Kuantum Kuyu Teli, Manyetik Alan, Elektrik Alan,Yabancı Atom,Bağlanma Enerjisi

Abstract:
iiPhD ThesisThe Impurity Problem in Low Dimensional Structures and ExcitonsTrakya University, Graduate School of Natural and Applied ScienceDepartment of PhysicsSUMMARYIn this work, the physical properties of low dimensional structures, which have agreat importance in technological applications, are investigated. Basically, theproperties of an electron confined in the GaAs/AlxGa1-xAs quantum well wires arestudied. The calculations are performed using the variational and the fourth-order RungeKutta numerical methods together within the effective mass approximation. Thecalculations are focused on two geometrical structures in quantum well wires. The firstof this structures is rectangular cross sectional triple GaAs/AlxGa1-xAs quantum wellwire and the other is coaxial cylindrical cross sectional GaAs/AlxGa1-xAs quantum wellwire. The effects of uniform applied electric and magnetic fields on an electron confinedin the quantum wires are investigated. We have found that the sharp changes in thebinding energy occurs depending on the magnitude of the potential energy walls, thedimensions of structure, the impurity location and uniform electric and magnetic fieldstrength. Thus, it is seen that the applied external fields are much more effective on theelectronic and optical properties of the quantum wires.In addition, the structure constants such as the dielectric constant, the forbiddenenergy-gap formula and the band ratio constant have a variety of parameterization inconcerning literature. The exciton transition energies in quantum wells are numericallycalculated and tested against experimental study.Year :2005Pages :84Keywords: Quantum Well Wire, Magnetic Field, Electric Field, Impurity, BindingEnergy.