Asimetrik Çift Delta Katkılı GaAs Yapılarında Altbantlar Arası İkinci Derece Doğrusal Olmayan Geçişler

Intersub-band Second Order Nonlinear Transitions in Asymmetric Double Delta-Doped GaAs Structures

Özet

Bu çalışmada, homojen bir katkılama dağılım modeli için asimetrik çift delta katkılı kuyularda ikinci mertebeden harmonik üretim katsayısı araştırılmıştır. Asimetrik çift delta katkılı kuyulara sahip GaAs yapısının potansiyel profili, alt bant enerji seviyeleri, dalga fonksiyonları ve yük yoğunlukları gibi elektronik özellikleri, Schrödinger ve Poisson denklemlerinin kendi içinde tutarlı hesaplamalarıyla belirlenmiştir. Bu çalışmada kullanılan parametrelere göre, katkı konsantrasyonu için alt bantlar arası gevşeme süresi olan yapıdaki ikinci mertebeden harmonik üretim katsayısının pik değerinin, katkı konsantrasyonu 5 olan yapıdaki süresiyle aynı olduğu görülmektedir. Ayrıca, 1 nm verici dağılımının kalınlığı için, olan bu harmonik üretim katsayısının pik değeri, verici dağılım kalınlığı 8 nm için yaklaşık ile aynı davranışa sahiptir. Alt bantlar arasındaki ikinci derecedeki doğrusal olmayan geçişlerin yapısal parametrelerine bağımlılığı, foto-dedektörlerin ve optik modülatörlerin potansiyel değişimleri için oldukça önemlidir. Kuantum foto-elektronik cihazların gelecekteki araştırmalarında bu yapıların önemli bir yeri olacaktır.

Abstract

In this study, second order harmonic generation (SHG) coefficient in asymmetric double delta doped wells (ADQW) wereinvestigated for a uniform doping distribution model. The electronic propertiesof GaAs structure with ADQW, such as the potential profile, sub-band energylevels, wave functions and charge densities are calculatedby self-consistent the Schrödinger and Poisson equations. According to the parameters used in this study, I have seen that for the doping concentration, SHG peak size in ADQW structure with theintersubband relaxation time gives the same peak magnitude value with for thedoping concentration 5. Also, for the thickness of the donordistribution the peaksize value of SHG with hasapproximately the same behavior with for thedonor distribution thickness . The dependence onthe structural parameters of the nonlinear transitions in the second orderbetween the sub-bands is more important for the potential variations of thephotodetectors and optical modulators. Thesestructures will have an important place in the future research of quantumphoto-electronic devices.