تاثير جرم موثر وابسته به مكان بر روي خواص اپتيكي ميله كوانتومي

Effect of variable effective mass on optical properties of quantum rod

در اين مقاله، ابتدا يك رابطه تحليلي براي جرم موثر وابسته به مكان براي ميله كوانتومي به دست آورده شده است. سپس، تاثير جرم موثر وابسته به مكان بر روي ضريب جذب اپتيكي و تغييرات ضريب شكست در ميله كوانتومي بررسي شده است. محاسبات عددي با استفاده از هر دو جرم موثر ثابت و جرم موثر وابسته به مكان گردآوري شده است. در اينجا، ضريب جذب و ضريب شكست خطي، غير خطي و كل به صورت تابعي از شدت اپتيكي فرودي و پارامترهاي ساختاري سيستم از جمله طول ميله و شعاع ميله را محاسبه شده است. نتايج به دست آمده براي اين كار نشان مي دهند كه جرم موثر وابسته به مكان نقش مهمي در ضريب جذب اپتيكي و تغييرات ضريب شكست مربوط به ميله كوانتومي ايفا مي كند.

In the present work, first an analytic relation for position-dependent effective mass in a GaAs / AlxGa1−xAs quantum rod is obtained. Then, the effect of position-dependent effective mass on the intersubband optical absorption coeffcient and the refractive index change in the quantum rod is examined. Our numerical calculations are performed using both a constant effective mass and the position-dependent effective mass. We calculate the linear, nonlinear and total intersubband absorption coeffcient and refractive index change as a function of the incident optical intensity and structure parameters such as rod length and rod radius. The results obtained from the present work show that spatially varying electron effective mass plays an important role in the intersubband optical absorption coeffcient and refractive index change in a quantum rod.