1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Title:	Kesan saiz dan lapisan pembasahan terhadap sifat elektronik sistem noktah kuantum terterik InAs-GaAs berpiramid
Authors:	Gregory Henry Ripan (P41831)
Supervisor:	Geri Gopir, Dr.
Keywords:	Noktah kuantum Sifat elektronik Semikonduktor Dissertations, Academic -- Malaysia Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations
Issue Date:	10-Sep-2015
Description:	Suatu kajian komputasi dan simulasi telah dijalankan bagi mengkaji kesan saiz dan lapisan pembasahan keatas sifat elektronik sistem noktah kuantum semikonduktor berpiramid indium arsenida (InAs)-galium arsenida (GaAs). Sifat elektronik yang dikaji ialah aras tenaga elektron, aras tenaga lohong, tenaga jurang jalur dan pengurungan cas pembawa. Dalam heterostruktur semikonduktor dengan kekisi tidak padan dan terterik ini, InAs merupakan bahan noktah kuantum atau telaga kuantum yang terbenam di dalam substrat atau sawar keupayaan GaAs. Pendekatan kekenyalan beratom berasaskan medan daya valensi Keating telah dipilih bagi mentakrif serta mengira tenaga terikan dalam sistem noktah kuantum ini. Terikan di dalam nanostruktur terterik ini disantaikan dengan meminimumkan tenaga terikan jumlah melalui kaedah Monte Carlo Metropolis. Persamaan Schrödinger dengan model jalur elektron-lohong ternyahganding telah diselesaikan bagi mengira aras tenaga dan fungsi gelombang untuk keadaan-keadaan elektron dan lohong yang terkuantum di dalam noktah kuantum bergeometri piramid ini. Pengiraan serta perbandingan dilakukan ke atas empat noktah kuantum berpiramid, iaitu piramid A dan B yang berdimensi 2.8 nm (panjang tapak) × 1.4 nm (tinggi) serta piramid C dan D yang berdimensi 5.6 nm × 2.8 nm. Bagi setiap kategori saiz, piramid kuantum B dan D ditambahkan struktur lapisan pembasahan InAs setebal 1.5 ekalapisan. Noktah kuantum dengan kedua-dua saiz simulasi memiliki trend taburan terikan yang serupa walaupun berbeza dari segi magnitud. Kesan yang serupa juga diperhatikan di dalam profil terikan noktah kuantum dengan kedua-dua saiz berbeza apabila ditambahkan 1.5 eka-lapisan lapisan pembasahan InAs, iaitu setebal 0.45 nm. Nilai-nilai jurang jalur yang diperoleh bagi kesemua sistem piramid kuantum yang disimulasi, A, B, C dan D, masing-masing ialah 1.391, 1.337, 1.269 dan 1.273 eV. Dengan pengecilan saiz noktah kuantum, aras-aras tenaga elektron didapati meningkat manakala aras-aras tenaga lohong keadaan semakin menurun. Nilai jurang jalur di dalam noktah kuantum meningkat disebabkan pemisahan di antara jalur konduksi minimum dan jalur valensi maksimum yang melebar apabila saiz noktah dikecilkan. Bilangan keadaan elektronik yang terkurung juga menjadi berkurangan dengan penurunan saiz noktah kuantum. Kehadiran lapisan pembasahan didapati meningkatkan aras tenaga elektron di dalam piramid kuantum besar, tetapi menurunkan aras tenaga elektron di dalam noktah kuantum kecil. Walau bagaimanapun, aras-aras tenaga lohong bagi kesemua noktah kuantum, meningkat dengan kehadiran lapisan pembasahan. Oleh itu, lapisan pembasahan menyebabkan peningkatan nilai jurang jalur yang ketara bagi piramid kuantum kecil tetapi peningkatan tidak ketara bagi nilai jurang jalur dalam piramid kuantum besar. Bilangan keadaan elektronik yang terkurung di dalam rantau noktah kuantum bertambah dengan kehadiran lapisan pembasahan kecuali lohong ringan. Sebagai kesimpulan, kedua-dua saiz dan lapisan pembasahan mempunyai kesan yang ketara keatas sifat elektronik sistem noktah kuantum yang dikaji.,Ph.D.
Pages:	324
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.