بهره كوانتومي آشكارساز نقطه كوانتومي هسته/ پوسته GaN/AlGaN

Quantum efficiency of Core/ Shell GaN/AlGaN quantum dot photodetector

در اين كار قدرت نوسان كنندگي و بهره كوانتومي آشكارساز مبتني بر ساختارجديد نقطه كوانتومي كروي GaN/AlGaN بررسي شده است. براي اين منظور ابتدا معادله شرودينگر با تقريب جرم مؤثر در دستگاه مختصات كروي حل شد، با تعيين ترازهاي انرژي، توابع موج و عناصر ماتريس گذار دو قطبي پارامترهاي مورد مطالعه نيز به دست آمدند. نتايج نشان مي‌دهند با افزايش كسر مولي و اندازه نقطه كوانتومي، قدرت نوسان كنندگي كاهش مي‌يابد. اين كاهش براي كسرهاي مولي بيشتر محسوس‌تر است. با بيشتر شدن كسر مولي ناحيه نقص، قله منحني بهره كوانتومي جابه‌جايي آبي پيدا مي‌كند. افزايش شعاع هسته و پوسته سبب مي‌شود قله بهره كوانتومي جابه‌جايي قرمز داشته باشد. اين جابه‌جايي‌هاي قرمز و آبي مي‌توانند در تنظيم و كنترل طول موج كاري آشكارساز بسيار مفيد باشند.

In this work, oscillator strength and quantum efficiency of new spherical GaN/AlGaN quantum dot was investigated. In order to obtain these parameters, at first, Schrödinger equation is solved in GaN/AlGaN spherical coordinate system in effective mass approximation, and energy level, wave function and transition matrix element of the parameter are obtained. The results show that oscillator strength decreases with increase of mol fraction and dot size. This effect is more obvious for high mol fractions. With increasing mol fraction of defect, the peak of quantum efficiency shows blue shift. Increasing the radius of core and shell causes the red shift of quantum efficiency peak. The red and blue shifts can be very useful in tunning and controling the detector wavelenght range .