Kuantum noktalarının uyarılmış durum çözümlerinde geçiş enerjilerinin hesaplanması

Son zamanlarda teknolojideki hızlı gelişmeler sayesinde nanometre(nm) ölçekli iki boyutlu (kuantum kuyuları), tek boyutlu (kuantum telleri) ve sıfır boyutlu (kuantum noktaları) kuantum mekaniksel sistemler olarak tanımlanan düşük boyutlu yapıların üretilmesi mümkün hale gelmiştir. Düşük boyutlu yapıların, transistör, sensör, lazer, ve fotodedektör yapımında kullanılması gibi geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Bu yapıların geliştirilmesi, anlaşılması ve kontrol edilmesi, nanoteknoloji ve malzeme bilimi alanlarında teknolojik yenilikler için kritik öneme sahip olacaktır. Bununla birlikte, düşük boyutlu yapıların optik ve elektronik özelliklerinin belirlenmesinde kuantum geçiş enerjileri önemli bir rol oynar. Kuantum geçiş enerjileri, bir kuantum sisteminde, bir parçacığın bir enerji seviyesinden başka bir enerji seviyesine geçişi sırasında gereksinim duyduğu veya saldığı enerjiyi ifade eder. Bu geçişler, kuantum mekaniğinin temel ilkeleri tarafından tanımlanır ve enerji seviyeleri arasındaki fark, geçiş enerjisini belirler. Bu nedenle çalışmanın temel amacı, etkin kütle yaklaşıklığı altında, küresel kuantum noktasında, taban durum (1s) ve uyarılmış durum(1p) için sistemin hamiltonyeni, subband ve yabancı atom dalga fonksiyonlarını tanımlamak ve bağlanma enerjilerini varyasyon yöntemi kullanılarak bulmaktır. Taban ve uyarılmış durum bağlanma enerjileri farkı olarak tanımlanan geçiş enerjileri kuantum noktanın yarıçapına bağlı değişimi farklı alüminyum konsatrasyonu ve sıcaklık değerleri için hesaplanmıştır. Subband ve impurity geçiş enerjilerinin alüminyum konsantrasyonu ve sıcaklık ile ilişkisini ortaya koyması planlanan bu çalışma, benzer sistemler üzerine yapılacak deneysel ve teorik çalışmalara kaynak oluşturacaktır.