no-img
بازار فایل

چگالی حالتها در نیمرساناهای سه ، دو ، یک و صفر بعدی | بازار فایل


بازار فایل

ادامه مطلب

DOC
چگالی حالتها در نیمرساناهای سه ، دو ، یک و صفر بعدی
doc
2017-04-27
351کیلو بایت
7000 تومان
0 فروش
7000 تومان – خرید

چگالی حالتها در نیمرساناهای سه ، دو ، یک و صفر بعدی


مقایسه چگالی حالتها در. ۱

نیمرساناهای سه، دو، یک و صفر بعدی.. ۱

مقدمه: ۲

۲-۱ مقایسه چگالی حالتهای نیمرساناهای سه، دو، یک و صفر بعدی.. ۲

۲-۱-۱  محاسبه چگالی حالتها در نیمرساناهای حجیم ۲

۲-۱-۲  محاسبه چگالی حالتها در لایههای نازک نیمرسانا ۶

۲-۱-٣ چگالی حالتها در نانو سیمها ۹

۲-۱-۴   چگالی حالتها در یک نقطه کوانتومی. ۱۰

۲-۲   ابزارهای تحلیل نانوذرّات.. ۱۱

۲-۲-۱   آنالیز طیف گسیلی. ۱۱

۲-۲-۱-۱  اصول نورتابی. ۱۲

۲-۲-۱-۲    نورتابی نانوذرّات نیمرسانا ۱۴

۲-۲-۱-۳   قفل سیستم ۱۸

۲-۲-۲   آنالیز طیف جذب نوری.. ۱۸

طیف سنج ماوراء بنفش – مرئی. ۱۹

۲-۲-۲-۲ اصول طیف سنجی جذب نوری نیمرساناها ۱۹

۲-۲-۲-٣  تخمین اندازه ذرّات با استفاده از تقریب جرم مؤثر. ۲۲

۲-۲-۳    آنالیز طیف پراش اشعهی ایکس.. ۲۴

۲-۲-٣-۱  اصول XRD.. 25

۲-۲-٣-۲  پهن شدن قلّههای XRD برای نانوذرّات.. ۲۶

۲-۲-٣-۳   تخمین اندازه ذرّات با استفاده از XRD.. 27

۲-۲-۴   میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 29

۲-۲-۵  مغناطومتر نیروی گرادیان متناوب(AGFM) ََ۲۹

 

موضوع :

 

مقایسه چگالی حالت­ها در

نیم­رساناهای سه، دو، یک و صفر بعدی


مقدمه:

محققان زیادی در سراسر جهان، به مطالعه­ی نظری و آزمایشگاهی خواص ریزساختارهای اشتغال دارند. اگرچه حجم گزارش­ها از دستاوردهای آزمایشگاهی در مقایسه با تحقیقات بنیادی بسیار بیشتر است امّا با در اختیار گرفتن کامپیوترهای با قدرت پردازش بالا، مطالعات نظری در مورد نانوساختارها نیز در حال افزایش می­باشد. با وجود اینکه در این پایان­نامه، بیشتر بر کارهای آزمایشگاهی تمرکز شده، لیکن در ابتدای این فصل، یکی از مطالعات ساده نظری در مورد نانوساختارها یعنی “مقایسه چگالی حالت­ها در نیم­رساناهای سه، دو، یک و صفر بعدی” ارائه
می شود. سپس در ادامه، مبانی آنالیزهائی که در فصل­های آینده از آن­ها برای مطالعه خواص نانوذرّات بهره گرفته می­شود به طورخلاصه معرفی خواهند شد.

 

۲-۱ مقایسه چگالی حالت­های نیم­رساناهای سه، دو، یک و صفر بعدی

           

۲-۱-۱  محاسبه چگالی حالت­ها در نیم­رساناهای حجیم

هر الکترون با بردار موج و اسپین S می­تواند حالت­های ممکن انرژی که با  نشان داده می­شوند را با احتمال بین صفر و یک اشغال کند. چون مطابق اصل طرد پائولی، هر حالت کوانتومی حدّاکثر توسط یک فرمیون اشغال می­گردد. تابع توزیع احتمال متناظر با این، توزیع مشهور فرمی دیراک است:
چون تابع توزیع به اسپین بستگی ندارد، می­توان نوشت. پارامتر  پتانسیل شیمیائی است که در دمای صفر درجه با انرژی فرمی برابر است. در این دما تابع فرمی به صورت زیر تبدیل می­شود.

 

 

 

در صورتی که احتمال اشغال تمامی حالت­های ممکن با هم جمع شوند، به دلیل اینکه در هر حالت حدّاکثر یک الکترون می­تواند وجود داشته باشد، تعداد کلّ ذرّات N در سیستم برابر است با:

 

(۲-۱)

 

مقدار پتانسیل شیمیائی به گونه­ای است که در هر دما و انرژی، معادله­ی بالا صادق ­باشد. چگالی حالت­ها را می­توان با کاربرد معادله­ی شرودینگر برای الکترون­های غیر اندرکنشی به دست آورد.

 

 

 

جواب این معادله برای الکترون­های آزاد در یک شبکه تناوبی به حجم  به صورت زیر است:

 

 

با اعمال شرایط تناوبی “بورن ون کارمن[۱] “[۸۱]

 

 

مقادیر بردارهای موج و ویژه مقادیر انرژی به صورت زیر به دست می­آید:

 

 

 

(۲-۲)

[۱] Born-von Karman



موضوعات :
, ,

درباره نویسنده

milinoor 534 نوشته در بازار فایل دارد . مشاهده تمام نوشته های

دیدگاه ها


پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *