طراحي آشكارساز امواج مادون قرمز با استفاده از يك سيستم شامل دونقطه كوانتومي كروي درون كره كوانتومي آلاييده به كمك حل معادله پواسون - شرودينگر

ساختارهاي كوانتومي نيمه‌هادي به عنوان يكي از منابع پيشرفته در توليد نور مي‌باشند و اعمال آلايش به آنها باعث تحول در خصوصيات الكتروني و الكترواپتيكي آنها مي‌گردد، لذا بررسي خصوصيات آنها از اهميت ويژه‌اي برخوردار است و در سالهاي اخير به عنوان يك موضوع پژوهشي نو و داراي كاربردهاي فراوان مورد توجه دانشمندان و صنعتگران قرار گرفته است. در اين مطالعه خصوصيات الكتروني و در نتيجه خصوصيات نوري دو نقطه كوانتومي كروي از جنس اينديوم آرسنايد درون كره كوانتومي گاليوم آرسنايد مورد بررسي قرار گرفته است. براي رسيدن به اين هدف ابتدا معادله شرودينگر در ساختارهاي ذكر شده با روش المان محدود و تقريب جرم موثر مورد بررسي قرارگرفت و نتايج حاصله مانند ويژه توابع و ويژه مقادير انرژي و ساير ويژگي‌هاي به دست آمده با نتايج حاصل از كارهاي مشابه تحليلي مقايسه شده است. سپس با تزريق مقادير مختلف ناخالصي و استفاده از معادله خود سازگار پواسون – شرودينگر، اثر ناخالصي‌ها بر خصوصيات الكتروني و نوري ساختار مورد بررسي و با نتايج حاصل از حل معادله شرودينگر در شرايط حدي مقايسه گرديد. نرم افزار استفاده شده در اين بررسي كامسول مي‌باشد. نتايج به دست آمده حاكي از تاثير مقادير ناخالصي آلاييده شده و شعاع‌هاي نانو ساختارهاي دروني بر خصوصيات فيزيكي اين نانو ساختار مي‌باشد. بدين ترتيب با تغيير پارامتر‌هاي مطرح شده، امكان محاسبه اختلاف انرژي اولين حالت برانگيخته و حالت پايه فراهم مي‌شود. محاسبات نشان مي‌دهد كه با توجه به اين اختلاف انرژي امكان طراحي آشكارسازهاي مادون قرمز با بازه نسبتا وسيع فراهم مي‌شود.