Self-consistent rate equation modeling of bi-functional quantum cascade structures


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mikro ve Nanoteknoloji Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: OZAN BERK BOYRAZ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Serdar Kocaman

Eş Danışman: Alpan Bek

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada lazer ve fotodedektör olarak çalışan kuantum kaskat yapıların temel performans parametrelerinin kestirimi için oran denklemlerini temel alan, kendi kendine tutarlı bir benzetim modeli sunulmuştur. Model, sıcaklığa bağımlı etkin-kütle Schrödinger denkleminin çözülmesi, enerji alt bantları arası optik ve optik olmayan saçılma oranlarının hesaplanması, kuantum kaskat yapının elektriksel ve optik analizi ve temel performans parametrelerinin kestirimi aşamalarından oluşmaktadır. Bu model, çip üzeri uygulamalarda yekpare entegrasyon için iki işlevli laser/dedektör yapılarının tasarımında kullanılabilir. Ayrıca, sunulan benzetim modeli ve mevcut olan başka bir ticari modelleme yazılımının yardımıyla, 3 − 4 μm aralığında çalışan, cihaz performansını bozmadan dalga boyu kayması azaltması sunan bir iki işlevli cihaz tasarlanmıştır.