Küresel kuantum noktalarında safsızlık problemi
The impurity problem on the spherical quantum dots
Yazar: SAİT YILMAZ
Danışman: DOÇ.DR. HALUK ŞAFAK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
ÖZET Doktora Tezi KÜRESEL KUANTUM NOKTALARINDA SAFSIZLIK PROBLEMİ Sait YILMAZ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Doç.Dr. Haluk Şafak 2004, 127 Sayfa Jüri: Prof. Dr. Hüseyin YÜKSEL (Selçuk Ü.) Doç. Dr. Haluk ŞAFAK (Selçuk Ü.) Doç. Dr. H. Şükür KILIÇ (Selçuk Ü.) Doç. Dr. Yunus ÇENGELOĞLU (Selçuk Ü.) Yrd. Doç. Dr. Recep ŞAHİNGÖZ (Erciyes Ü.) Kuantum sınırlandırılmış sistemlerin enerji özdeğerleri ve sınırlandırma biçiminin ilgili sistemlerin temel elektriksel ve optik özellikleri üzerindeki etkisi hem deneysel hem de teorik açıdan yoğun bir araştırma konusudur. Farklı sınırlandırılmış sistemlerdeki safsızlık ve eksiton dmamiklerinin anlaşılması temel ve uygulamalı bilimler açısından büyük öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, ZnS, ZnSe, CdTe, CdS, CdSe, CuCl ve Si küresel kuantum nokta yapılar dikkate alınmıştır. Küresel simetrik kuantum noktalarının merkezinde, pozitif iyon gibi davranan bir safsızlık ya da sığ donor yer alması halinde, elektronun bağlanma, taban durum ve birinci uyarılmış durum enerjileri sınırlandırıcı potansiyelin sonsuz, sonlu ve parabolik olduğu üç farklı durum için hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda küresel simetrik kuantum noktalarında gerek taban ve gerekse birinci uyarılmış durumda elektronun bağlanma enerjisinin, göz önüne alman malzemeye ve kuantum noktasının yarıçapına önemli ölçüde bağlı olduğu görülmüştür. Bu çalışmalar neticesinde elde edilen sonuçların, literatürdeki benzer çalışmalar ile uyum içinde olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Küresel kuantum noktası, Varyasyonel hesaplama tekniği, Hidrojenik safsızlık, Bağlanma enerjisi II

Abstract:
ABSTRACT PhD Thesis THE IMPURITY PROBLEM ON THE SPHERICAL QUANTUM DOTS Sait YILMAZ Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Physics Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Haluk Şafak 2004, 127 Pages Jury: Prof.Dr. Hüseyin YÜKSEL (Selçuk Uni.) Assoc.Prof.Dr.Haluk ŞAFAK (Selçuk Uni.) Assoc.Prof.Dr. H. Şükür KILIÇ (Selçuk Uni.) Assoc.Prof.Dr. Yunus ÇENGELO?LU (Selçuk Uni.) Asst Prof. Dr. Recep ŞAHİNGÖZ (Erciyes Uni.) The energy eigenvalues of quantum confined systems and the effects of confining potential on the basic electrical and optical properties of the relevant systems have been subject of both theoretical and experimental investigations. The understanding of impurity and exciton dynamics in the confined systems has been very important for both fundamental and applied sciences. In this thesis, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, ZnS, ZnSe, CdTe, CdS, CdSe, CuCl and Si structures of spherical quantum dot have been considered. Electron binding energy and also the ground and first excited energies have been calculated, in the case of a donor impurity on the center of spherical symmetrical quantum dot, for three different confining potential cases of infinite, finite but constant and parabolical. It has been concluded from the results that both the ground and first excited energies in spherical quantum dots is strongly dependent on the material used and also on the dot radii, as expected. The results obtained here have been found in agreement with the literature. Key Words: Spherical quantum dots, Variational calculations, Hidrogenic impurity, Binding energy HI