Computational study of excitons and biexcitons in semiconductor core/shell nanocrystals of type I and type II
Yarı iletken tip I ve tip II çekırdek/kabuk nanokristallerdeki eksiton ve bieksitonların hesaplamalı incelemesi
- Tez No: 335584
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Bu tezde, Tip-I, Tip-II ve Tip-II benzeri kuantum nokta nanokristallerin elektronik ve optik özelliklerini inceledik. Parametrik bir çalışma için kuantum mekaniksel modeller geliştirildi, analitik ve numerik teknikler kullanılarak çözüldü. Simulasyon sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı. Yük taşıyıcıların farklı bölgelerdeki lokalizasyonunun çekirdek ve kabuk yapılarının boyutlarını değiştirerek ayarlanabileceği gösterildi. Yük lokalizasyonunun ayarlanmasının yanında, çekirdek/kabuk nanokristallerinin ışıma tepe noktaları teorik ve numerik hesaplarla öngörüldü. Ayrıca Tip-II nanokristallerin Tip-I nanokristallere göre farklı ayar eğilimlerine sahip oldukları gösterildi. Kuantum mekaniksel simulasyonları kullanarak nanokristallerin özellikle lazer uygulamalarında oldukça önemli olan bieksitonik özellikleri incelendi. İki foton soğurma mekanizmasının kuantum noktaların çekirdek ve kabuk boyutlarıyla ayarlanabileceğini gösterdik. Hangi çekirdek ve kabuk boyutlarında bieksitonların çekici veya itici etkileşim gösterdiklerini hesapladık. Bu tezde sunulan hesaplamalı araştırmalar çekirdek/kabuk nanokristallerin eksitonik özelliklerinin kontrolünün anlaşılmasında ve deneysel olarak gösterilmesinde önemli bir rol oynamıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we studied electronic structure and optical properties of Type-I, Type-II, and quasi Type-II semiconductor nanocrystals (also known as colloidal quantum dots). For a parametric study, we developed quantum mechanical models and solved them using both analytical and numerical techniques. The simulation results were compared to the experimental findings. We showed that charge carrier localization at different spatial locations could be tuned by controlling size parameters of the core and shell. While tuning charge localization, we also predicted photoluminescence peaks of these core/shell nanocrystals using our theoretical and numerical calculations. We demonstrated that Type-II nanocrystals exhibit different tuning trends compared to the Type-I ones. We also investigated biexcitonic properties of nanocrystals using quantum mechanical simulations, which are important especially in lasing applications. We showed that two-photon absorption mechanism can be tuned by changing the core and shell size in quantum dots. We calculated at which core and shell sizes biexcitons in quantum dots show attractive or repulsive interaction. The computational studies presented in this thesis played an important role in the experimental demonstrations and understanding of controlling excitonic features of core/shell nanocrystals.
Benzer Tezler
- Many-body effects in selected two-dimensional systems
İki-boyutlu seçilmiş sistemlerde çok-parçacık etkileri
AHMET LEVENT SUBAŞI
Doktora
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. BİLAL TANATAR
- Static and dynamic simulations of photoprocesses in organic phosphorescent and thermally activated delayed fluorescent materials
Organik fosforesans ve termal aktif gecikmeli floresans malzemelerin fotoolaylarının statik ve dinamik simülasyonları
PELİN ULUKAN
- Solution-processed thin film deposition and characterization of multinarychalcogenides: Towards highly efficient Cu2BaSn(S,Se)4 solar devices
Solüsyon yöntemiyle sentezlenmiş çok elementli kalkojenitlerin ince film kaplama ve karakterizasyonu: Yüksek verimli Cu2BaSn(S,Se)4 bazlı güneş soğuran cihazlara doğru
BETÜL TEYMUR
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiDuke UniversityMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAVİD B.MİTZİ
- Single-photon generation from defects and manipulation with nanostructures
Kusurlardan tek-foton üretimi ve nanoyapılarla manipülasyonu
ELİF ÖZÇERİ İYİKANAT
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENVER TARHAN
- Computational study of gas turbine blade leading edge internal cooling using efficient heat transfer surfaces
Verimli ısı aktarım yüzeyleri kullanarak gaz türbini kanadının hücum kenarının iç soğutmasının hesaplamalı çalışması
CELAL NAZLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FUAT YILMAZ
DOÇ. DR. AZİZE AKÇAYOĞLU