دانلود پایان نامه پراکندگی رامان در نقاط کوانتمی نیم-رسانا
دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران مرکزی
دانشکده علوم پایه ، گروه فیزیک
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc)
گرایش : اتمی و مولکولی
عنوان :
پراکندگی رامان در نقاط کوانتمی نیمرسانا
استاد راهنما :
دکتر قاسم رضایی
استاد مشاور :
دکتر سلیمه کیمیاگر
بهار 1393
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده پایان نامه (شامل خلاصه، اهداف، روش های اجرا و نتایج به دست آمده) :
پیشرفت‌های اخیر در زمینه فناوری نانو، علاقه‌مندی به مطالعه‌ی ویژگی‌های فیزیکی نقاط کوانتمی نیمرسانا را افزایش داده است. محدودیت سه‌بعدی در این نانوساختارها، سبب کوانتیدگی ترازهای انرژی شده و ویژگی‌های فیزیکی جالبی را که در مواد کپه‌ای موجود نمی‌باشد، را در این ساختارها ایجاد می‌کند. به‌علت پیدایش این ویژگی‌های نوین و همچنین امکان کاربرد در صنعت، نقاط کوانتمی نیمرسانا به‌عنوان یک انتخاب مناسب در ساخت قطعات اپتوالکترونیکی معرفی شده‌است.
در این رساله یک نقطه کوانتمی دوبعدی دیسک شکل را در نظر گرفته و تاثیر اندازه نقطه و قدرت میدان مغناطیسی را بر ترازهای انرژی و پراکندگی رامان در این نانوساختارها مطالعه می‌کنیم. بدین منظور، ویژه مقدارهای انرژی به صورت تابعی از شعاع نقطه و اندازه میدان مغناطیسی محاسبه شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش شعاع نقطه ترازهای انرژی کاهش می‌یابند. همچنین ملاحظه می‌شود که با افزایش میدان مغناطیسی برخی از ترازها افزایش و برخی دیگر کاهش می‌یابند. علاوه براین، با افزایش میدان مغناطیسی حالتهای تقاطع و پادتقاطع (هنگامی که شکاف بین حالت‌ها کاهش یافته به کمترین میزان خود رسیده و دوباره افزایش یابد) زیر نوارها ممکن است رخ دهد.
وابستگی سطح مقطع دیفرانسیلی به میدان مغناطیسی خارجی و شعاع نقطه نیز بررسی شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی و شعاع نقطه تاثیر به‌سزایی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول
مقدمهای بر پراکندگی رامان…………………………………………………………………………………………………1
1-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2 تاریخچه…………………………………………………………………………………………………………………….3
1-3 کاربردهای مهم پراکندگی رامان در فناوری نانو ……………………………………………………………..5
1-4 نانوفناوری چیست؟…………………………………………………………………………………………………….5
1-5 پیشگامان نانوفناوری……………………………………………………………………………………………………6
1-6 خواص نانومواد………………………………………………………………………………………………………….7
1-7 روشهای تولید نانوذرات……………………………………………………………………………………………8
1-8 مقدمهای بر نیمرساناها……………………………………………………………………………………………….9
1-9 طبقه بندی نانوساختارها……………………………………………………………………………………………….10
فصل دوم
فرمولبندی پراکندگی رامان……………………………………………………………………………………………….14
2-1 سطح مقطع رامان………………………………………………………………………………………………………15
| الف |
2-2 سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی چاه کوانتمی……………………………………………………………..17
2-2-1 شدت پراکندگی رامان………………………………………………………………………………….19
2-3 سطح مقطع دیفرانسیلی برای چاهسیمهای کوانتمی و سیمهای ساده کوانتمی………………….28
2-3-1 شدت پراکندگی رامان……………………………………………………………………………….30
2-4 سطح مقطع دیفرانسیلی برای نقطه کوانتمی………………………………………………………………..36
2-4-1 شدت پراکندگی رامان………………………………………………………………………………..37
فصل سوم
بررسی سطح مقطع پراکندگی نقطه کوانتمی بر اساس قطبشهای متفاوت……………………………..42
3-1 معادله شرودینگر…………………………………………………………………………………………………….43
3-1-1 معادله شرودینگر در نقطه کوانتمی………………………………………………………………..44
3-2 سطح مقطع پراکندگی رامان…………………………………………………………………………….47
3-3 محاسبات عددی……………………………………………………………………………………………………50
فصل چهارم
نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………….57
4-1 نتایج……………………………………………………………………………………………………………………..58
5-1 پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………..60
منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………………61
| ب |
چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………….
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1 نمایش ساختار نواری برای الف) رسانا، ب) نیمرسانا، ج)عایق…………………………….9
شکل 1-2 ساختار یک چاه کوانتمی نیمرسانا…………………………………………………………………..11
شکل 1-3: ساختار یک سیم کوانتمی نیمرسانا………………………………………………………………….12
شکل 1-4: ساختار چاه، سیم و نقطه کوانتمی…………………………………………………………………..13
شکل 2-1: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه کوانتمی با قطبش و عرض چندگانه……………………………………………………………………………………………………………………..27
شکل 2-2: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاه کوانتمی برای قطبش ………………………………………………………………………………………………………………………………….27
شکل 2-3: طیف گسیلی پراکندگی الکترونی رامان در چاهسیمهای کوانتمی و نقاط کوانتمی برای قطبش ……………………………………………………………………………………………………..35
شکل 3-1: چاه پتانسیل بینهایت یک بعدی……………………………………………………………………44
شکل 3-2 : نمودار انرژی زیر نوارهای نقطه کوانتمی دیسک شکل بر حسب شعاع به ازای ……………………………………………………………………………………………………………….51
| ج |
شکل 3-3 : نمودار انرژی زیر نوارهای نقطه کوانتمی دیسک شکل بر حسب میدان مغناطیسی به ازای………………………………………………………………………………………………………….52
شکل 3-4: طیف گسیلی نقطه کوانتمی دیسک شکل برای قطبش ………………………..53
شکل 3-5 : طیف گسیلی نقطه کوانتمی دیسک شکل برای قطبش ……………………….54
شکل 3-6: طیف گسیلی برای دو مقدار مختلف از شعاع نقطه کوانتمی برای قطبش …………………………………………………………………………………………………………………………………55
شکل 3-7: طیف گسیلی برای دو مقدار مختلف از شعاع نقطه کوانتمی برای قطبش …………………………………………………………………………………………………………………………………..55
| د |
فصل اول
مقدمهای بر پراکندگی رامان
1-1 مقدمه
پراکندگی رامان مطالعه نوعی از برهمکنش بین نور و ماده است که در آن نور دچار پراکندگی غیرکشسان می‌شود. در آزمایشهای طیف سنجی رامان، فوتونهای تک طول موج (در ناحیه‌ی مرئی، نور تکفام گفته می‌شود) روی نمونه متمرکز میشوند. فوتونها با مولکول‌ها برهمکنش می‌کنند و بازتابیده، جذب یا پراکنده میشوند. طیف سنجی رامان فوتونهای پراکنده شده را مطالعه می‌کند. غالباً فوتون‌هایی که با مولکول‌ها برهمکنش می‌کنند، به طور کشسان پراکنده میشوند. به این نوع پراکندگی، پراکندگی ریلی گفته می‌شود و فوتونهای پراکنده شده همان طول موج نور فرودی را دارند. اما تقریباً از هر یک میلیون فوتون، یک فوتون به طور غیرکشسان پراکنده می‌شود. در پراکندگی رامان، فوتون فرودی با ماده برهمکنش می‌کند و طول موج آن به سمت طول موجهای بیشتر یا کمتر جابجا میشوند. جابجایی به طول موجهای بیشتر غالب است و این پراکندگی را رامان استوکس می‌گویند. اتفاقی که در اینجا می‌افتد آن است که فوتون با ابر الکترونی پیوندهای گروههای عاملی برهمکنش کرده و الکترون را به یک حالت مجازی برانگیخته می‌کند. سپس الکترون از حالت مجازی به یک حالت ارتعاشی یا چرخشی برانگیخته واهلش می‌یابد. این باعث می شود که فوتون مقداری از انرژی خود را از دست بدهد و به صورت پراکندگی رامان استوکس آشکارسازی شود[1]. انرژی از دست داده شده ارتباط مستقیمی با گروه عاملی، ساختار مولکولی متصل به آن، نوع اتمهای مولکول و محیط آن دارد. طیفهای رامان هر مولکول، منحصر به فرد است. از این رو می‌توان از آن مانند “اثر انگشت” در تشخیص ترکیبات مولکولی روی یک سطح، درون یک مایع یا در هوا استفاده کرد[2] .
بر مکان تکینگی‌ها در طیف گسیلی دارند. علاوه براین، می‌توان فرکانس گذار در طیف رامان را با تغییر میدان مغناطیسی و اندازه نقطه کنترل نمود. همچنین، نتایج نشان می‌دهند که قطبش نور فرودی و پراکنده شده تاثیر چشمگیری بر اندازه قله‌ها دارد.
تعداد صفحه : 83
قیمت :14700 تومان
بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد
و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.
پشتیبانی سایت : * serderehi@gmail.com
در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.
[add_to_cart id=153671]