Slow light in germanium nanocrystals
Germanyum nanoorgulerde yavaş ışık
- Tez No: 246239
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYHUN BULUTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Kuantum uyumlulugu temelli olgular atomik sistemlerde basarıyla uygulanmıstır. Teknolojik uygulamalar icin ilgi yarıiletken malzemelere de kaydırılmıstır. Yarıiletkenlerde atomik kuantum uyumlulugu benzeri etkileri arastıran pek cok calısma yapılmıstır. Bu baglamda, nanoorguler (NO'ler) atomik benzeri elektronik yapıları ile kuantum uyumlulugu etkilerinin gozlemlenmesi icin gelecek vadeden malzemelerdir. Ayrıca, atomik sistemlere kıyasla istikrarlı yapıları, butunlesebilirlik ve daha uzun uyarılmıs kalabilme sureleri, bu malzemeleri teknolojik uygulamalar icin daha uygun hale getirmektedir.Uyguladıgımız atomik gorunur potansiyel temelli elektronik yapı hesabı dahilinde, atomik uyumluluk kuramına dayanan optik Bloch denklemleri turetilmis ve germanyum (Ge) NO'leri icin sayısal yontemlerle cozulmustur. Sonuclar, uyumlu yogunluk salınımları olgusu kapsamında degerlendirilmistir. Sogurma gorungesindeki dar cukurluklar aynı bolgede yuksek dagılımlı gecirgenlik olusturarak yavas ısık gozlemlenmesini saglamıstır. Yavaslama oranının, NO capına ve uygulanan dıs Stark elektrik alanına baglılıgı incelenmistir. Sonuclarımız, Ge NO'lerinde optik ve elektriksel olarak kontrol edilebilecek yavas isik olusturulabilecegini gostermistir.Kuantum uyumlulugunun ve uyarılmıs durum sonumlulugunun alt yapısını olusturan cok parcacık Coulomb etkilesimleri, kuantum sınırlandırılmıs sistemlerde ana oneme sahiptir. Cok parcacık etkilesimlerinin Ge NO'lerin optik tepkileri uzerindeki etkisi arastırılmıstır. Bu amacla yarıiletken Bloch denklemleri turetilmis ve Coulomb etkileri Hatree-Fock yaklasımı kapsamında dahil edilmistir.
Özet (Çeviri)
The phenomena of quantum coherence has been applied with great success in the atomic systems. For optoelectronic applications the interest is inherently directed towards the semiconductor heterostructures. Large number of works have proposed and analyzed the atomic quantum coherence e ? ects in the semiconductors. In this respect, nanocrystals (NCs) are very promising structures for seeking the quantum coherence phenomena due to their atomic-like electronic structure. Furthermore, their robust structure, integrability and larger excitonic lifetimes with respect to atomic systems makes them more promising candidates for the technological applications.Within an atomistic pseudopotential electronic structure framework, the optical Bloch equations (OBEs) originating from atomic coherence theory are derived and solved numerically for Ge NCs. The results are interpreted in the context of coherent population oscillations (CPO). Narrow dips are observed in the absorption pro ? les which corresponds to high dispersions within a transparency window and produce slow light. A systematic study of the size-scaling of slow-down factor with respect to NC diameter and controllable slow light by applying external Stark ? eld are provided. The results indicate that Ge NCs can be used to generate optically and electrically controllable slow light.The many-body Coulomb interactions which underlie the quantum coherence and dephasing are of central importance in semiconductor quantum con ? ned systems. The e ? ects of many-body interactions on the optical response of Ge NCs have been analyzed. The semiconductor optical Bloch equations (SBEs) are derived in a semiclassical approach and the Coulomb correlations are included at the level of Hartree-Fock approximation.
Benzer Tezler
- Fotonik kristallerde ışığın yavaşlatılması
Slowing down the light in the photonic crystals
KADİR ÜSTÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAMZA KURT
- Periyodik ve Kuazi-periyodik fotonik kristallerde iletim ve yavaş ışık analizi
Slow light and transmission analysis in periodic and Quasi-periodic photonic crystals
HASAN HÜSEYİN ÖZBENLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM YAZGAN
- Simetrisi azaltılmış fotonik ortamlarda ışık dağılımınınileri düzey kontrolü
Advanced control of light propagation in symmetry reduced photonic media
DÖNE YILMAZ
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT
- Fotonik kristal dalga kılavuzları ve yavaş ışık elde edilmesi
Photonic crystal waveguides and slow light generation
FULYA BAĞCI
Doktora
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ AKAOĞLU