GaAs-Ga1-xAlxAs kuantum çukurlarında yük taşıyıcıları ve eksitonların alan altındaki davranışları

Abstract

ÖZET Bu çalışmada ilk olarak düşük boyutlu sistemlerin temel özellikleri ve elektronik yapıları konusunda etkin kütle çerçevesinde daha önce yapılan çalışmaların bir özeti verilmiştir. Bir sonraki aşamada, sonsuz potansiyel çukuru modelinde elektrik alanının ara durumlar ve eksitonlar üzerindeki etkilerini hesapladık. Aynı zamanda, GaAs-Ga,,xAlxAs kuantum çukurunda sabit elektrik alanının eksiton taban durumu, özenerjiler ve özfonksiyonlar üzerindeki etkilerini bağlı durumun kuantum çukurundan dışarıya sızma sürecini ve yan-bağlılık koşulunu incelememize olanak sağlayan yeni çözüm tekniklerini kullanarak hesapladık. Son olarak graded GaAs - Ga,.xAlxAs kuantum çukurunda enerji durumlarının elektrik alanı altındaki değişimlerini tam çözüm tekniği ile hesapladık. Hesaplamalarımız graded kuantum çukurunda ara durumlardaki enerji değişiminin elektrik alanı doğrultusuna bağlılğını ortaya koymaktadır.

ABSTRACT In this study, first of all a summary of the previous researches on the basic properties and the construction of the electronic structure of the low dimensional systems within the framework of the effective mass approximation has been given. Secondly, the effects of an electric field on the subbands and excitons in a quantum well are discussed with the use of an infinite-potential barrier model. Also we have calculated the effects of a constant electric field on the exciton ground state, eigenenergies and eigenfunctions of states in a GaAs-Ga,.xAlxAs quantum well by using new techniques which allow one to follow the development of the quantum well eigenstate outside the well and to determine the validity of the quasi-bound state approximation. Finally, we have calculated the energy shifts in an electric field in a GaAs-Ga^A^As graded gap quantum well by using an exact solution. Our calculations have revealed the dependence of energy shifts of subbands on the field direction in the graded gap quantum well. n