Farklı Al katkısına bağlı olarak simetrik ve asimetrik GaAlAs/GaAs yapılarının değişimi
Change of symmetric and asymmetric GaAlAs/GaAs structures depending on different Al contribution
Yazar: HÜLYA BOYRAZ
Danışman: PROF. DR. EMİNE ÖZTÜRK
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Dalga fonksiyonu = Wave function

Özet:
Bu çalışmada, Ga_(1-x) Al_x As/GaAs yapısından oluşan simetrik ve asimetrik tek kuantum kuyuları ile asimetrik çift kuantum kuyularının elektronik özellikleri (potansiyel yüksekliği, enerji özdeğer ve özfonksiyonları, olasılık yoğunlukları), sistemin ayarlanabilir fiziksel parametrelerinden olan Al katkısına bağlı olarak araştırılmıştır. Etkin kütle yaklaşımında, Schrödinger dalga denkleminin çözümüyle potansiyel profili belirlenen sistemin enerji seviyeleri ve dalga fonksiyonları hesaplanarak kuantum kuyularının elektronik özellikleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; ters parabol ve yarı ters parabol kuantum kuyularının elektronik özelliklerinin değişimi, sistemdeki Al katkısının değişimine daha duyarlıdır. Katkı oranına bağlı olarak sistemlerin elektronik yapılarının duyarlılığı, potansiyel yüksekliğini değiştiren Al katkısının amaca yönelik ayarlanabilir parametre biçiminde değerlendirilmesine olanak sağlar. 
Çalışmaya ek olarak, Gaussian kuantum kuyusunun elektronik özellikleri, konsantrasyon oranı, çift güç parametresi ve Gaussian potansiyel aralığı gibi parametrelere bağlı olarak incelenmiştir. Tüm parametreler Gaussian kuantum kuyusunun elektronik özellikleri üzerinde etkilidir ve bu tür yapıların kullanıldığı yarıiletken cihazların tasarımında pratik bir öneme sahiptir.

Abstract:
In this study, the electronic properties (potential height, energy eigenvalues and eigenfunctions, probability densities) of symmetric and asymmetric single quantum wells and asymmetric double quantum wells, consisting of Ga_(1-x) Al_x As/GaAs structure, are calculated according to the contribution Al which is one of the adjustable physical parameters of the system. In the effective mass approach, the energy levels and wave functions of the system whose potential profile is determined by the solution of the Schrödinger wave equation are calculated and the electronic properties of the relevant structures are compared. According to the results obtained; the change of electronic properties of inverse parabolic and semi-inverse parabolic quantum wells is more sensitive to the change of Al contribution in the system. The sensitivity of the electronic structures of the systems depending on the alloy ratio allows the Al additive, which changes the potential height, to be evaluated in the form of an adjustable parameter for the purpose. 
In addition to the study, the electronic properties of the Gaussian quantum well were investigated depending on parameters such as the concentration ratio, the even power parameter and the Gaussian potential range. All parameters influence the electronic properties of the Gaussian quantum well and have a practical interest in the design of semiconductor devices using such structures.