3-10-2- بررسی وضعیت با دمای الکترونیکی بالا 53
3-11- تحلیل آشکارساز نوری زیر قرمز مبتنی بر ساختار GL-GNR-GL 53
3-11- 1- مدل دیود نوری GL-GNR-GL و معادلات مربوطه 56
3-11-2- جریان نوری و جریان تاریک 58
3-12- معادلات مربوط به پاسخ ضربه 59
3-13- پاسخ زمانی به تابع پله 65
3-14 پاسخ زمانی به پالس 68
فصل 4- نتیجه‌گیری و پیشنهادها 71
4-1- نتیجه‌گیری 71
4-2- پیشنهادها 72
فهرست منابع: 73

فهرست جدول‌ها

جدول 3-1 آلوتروپ‌های کربن [46] 33
 
 

فهرست شکل‌ها

شکل 1-1 شبکه لانه زنبوری و ساختار باندی انرژی برای گرافن [5]. 3
شکل 1-2 (الف)ساختار دیود نوری GL-GNR-GL ، (ب) دیاگرام انرژی آن تحت ولتاژ بایاس V [9]. 6
شکل 1-3 (الف) ساختار باندی گرافن (ب) توزیع نیمه‌متعادل حامل های برانگیخته شده (ج) پراکندگی حامل- حامل (د) پراکندگی حامل-فونون [12]. 7

یک مطلب دیگر :

شکل 2- 1 ساختار آشکارساز نوری با گرافن چندلایه‌ (الف) نواحی p و n که به صورت شیمایی ناخالص شده‌اند. (ب) پیوند p-i-n به صورت الکتریکی القا شده است [41]. 16
شکل 2- 2 ساختار دیود نوری p-i-n با نانوروبان گرافن (الف) نواحی p و n به صورت الکتریکی القا شده اند. (ب) نواحی p و n به صورت شیمیایی ناخالص شده‌اند [43]. 17
شکل 2-3 دیاگرام باندی فونون در گرافن و برهم‌کنش فونون‌های نوری و حامل‌ها به وسیله‌ی انتقالات بین دره‌ای، درون دره‌ای، بین باندی و درون باندی [7]. 19
شکل 2-4 دینامیک آسایش و بازترکیب حامل‌ها در گرافن پمپ شده به صورت نوری در دمای اتاق [7]. 19
شکل 2-5 وابستگی زمانی (الف) دمای حامل‌ها و (ب) انرژی شبه فرمی با شدت پالس‌های متفاوت [31]. 21
شکل 2-6 (الف) ناحیه بریلویین اولیه. (ب) شبکه گرافن [10]. 23
شکل 2-7 پراکندگی بین باندی درون‌دره‌ای و بین دره‌ای توسط فونون‌های نوری در گرافن [10]. 23
شکل 3-1 چینش الکترون‌ها و تنیدگی آن‌ها در (الف) عنصر کربن و (ب) گرافن. (ج) نمایش اوربیتال‌ها [46]. 33
شکل 3-2 تصویر TEM انتقال نوری قابل توجه گرافن که اتم‌های الکترون و پیوند‌ها در ساختار لانه‌زنبوری را روشن نشان می‌دهد [46]. 34
شکل 3-3 گرافن دو بعدی می‌تواند به عنوان سنگ‌بنای آلوتروپ‌های متنوع در همه‌ی ابعاد شامل گلوله‌های باکی بدون بعد، نانولوله‌های یک بعدی و گرافیت سه بعدی بررسی شود [46]. 35
شکل 3-4 شبکه لانه زنبوری گرافن. سلول واحد اولیه متوازی الاضلاع متساوی الاضلاع بر اساس دو اتم A و B می‌باشد [46]. 36
شکل 3-5 شبکه‌ی معکوس گرافن [46]. 38
شکل 3-6 ساختار باندی بدون تقریب گرافن شامل باندهای σ و π [46]. 39
شکل 3-7 مقایسه پراکندگی‌های NNTB و ab-initio برای گرافن [46]. 43
شکل 3-8 ساختار باندی تنگ بست نزدیک‌ترین همسایگی گرافن [46]. 45
شکل 3-9 پراکندگی انرژی خطی گرافن در نقطه‌ی K که به عنوان مخروط دیراک شناخته می‌شود [46]. 46
شکل 3-10 چگالی حامل‌های ذاتی برای گرافن [46]. 48
شکل 3-11 ساختار اتمی (الف) نانوروبان گرافن زیگزاگ، (ب) نانوروبان گرافن چرخ‌دستی بار عرض W [5]. 49
شکل 3-12 الف: ZGNR(8) ب: AGNR(9) ج: AGNR(9) [5]. 50
شکل 3-13 نمایش طرح‌واره‌ی ساختار باندی گرافن (الف) و توزیع انرژی الکترون‌ها و حفره‌های نوری (ب-د) [5]. 52
شکل 3-14 ساختار دیود نوری GL-GNR-GL و دیاگرام انرژی آن تحت ولتاژ بایاس V [9]. 55
شکل 3-15 وابستگی زمانی انرژی شبه فرمی با شدت نورهای متفاوت و مقایسه‌ی آن با نتایج مرجع [31]. 61
شکل 3-16 وابستگی زمانی دمای حامل‌ها با شدت نورهای متفاوت و مقایسه‌ی آن با نتایج مرجع [31]. 61
شکل 3-17 تحول زمانی ( الف) انرژی شبه فرمی (ب) تعداد فونون‌های نوری (ج) چگالی انرژی (د) دمای حامل‌ها (ه) جریان نوری (و) تراکم حامل‌ها، با تحریک پالس 100 فمتوثانیه و انرژی فوتون نوری 100 meV. 63
شکل 3-18 تغییرات جریان نوری به ازاء (الف) شدت نورهای مختلف (ب) سد پتانسیل‌های متفاوت از نانوروبان گرافن. 64
شکل 3-19 جریان نوری بر حسب انرژی فوتون و مقایسه با نتیجه‌ی به دست آمده در مرجع [9]. 66
شکل 3-20 تحول زمانی ( الف) انرژی شبه فرمی (ب) تعداد فونون‌های نوری (ج) چگالی انرژی (د) دمای حامل‌ها (ه) جریان نوری (و) تراکم حامل‌ها، با تحریک تابع پله و انرژی فوتون نوری 1eV. 67