การศึกษาคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางแสงของคอร์/เชลล์นาโนคริสตอลในกลุ่ม III-V และ II-VI

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้สร้างแบบจำลองทางฟิสิกส์เพื่อศึกษาสมบัติทางโครงสร้างและแสงของคอร์/เชลล์นาโนคริสตอลในกลุ่ม III-V และ II-VI เนื่องจากคอร์/เชลล์นาโนคริสตอล ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ 2 ชนิดต่างกัน ที่มีความยาวของโครงสร้าง (Lattice constant) ที่ต่างกัน ดังนั้น ความเครียด (Strain) จึงก่อเกิดขึ้น ซึ่งผู้วิจัยได้ทำการปรับเสถียรภาพของโครงสร้างโดยวิธี Valence force field หลังจากนั้น คำนวณหาระดับพลังงานโดยใช้วิธีไทด์บายดิ่ง (Tight-binding) โดยพิจารณา ออร์บิทัล, อันตรกิริยาระหว่างอะตอมที่อยู่ใกล้กัน และสปิน-ออร์บิต คัปปลิ่ง (Spin-orbit coupling) สมบัติทางแสงสามารถศึกษาได้จาก Oscillation strengths ในการศึกษาปรากฏการณ์เอ็กซิตรอน (Exciton) ผู้วิจัยประยุกต์ใช้วิธี Configuration interaction (CI) จากการคำนวณพบว่า สมบัติทางโครงสร้างและแสงขึ้นอยู่กับขนาดของแกนกลางและสารห่อหุ้ม นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับชนิดของแกนกลางและสารห่อหุ้มอีกด้วย การลดลงของช่องว่างของระดับพลังงาน เมื่อขนาดของสารห่อหุ้มเพิ่มขึ้น เนื่องจากปรากฏการณ์ควอนตัม สุดท้าย แบบจำลองที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้นให้ผลการคำนวณที่สอดคล้องกับงานวิจัยอื่นๆ

คำสำคัญ