The confinement profile effect on the optical properties in different inverse-shaped single InGaN GaN quantum wells

Other Title(s)

تأثير شكل البئر الكمومي للحصر درجة الحرارة و تركيز الإنديوم على الخصائص البصرية في الآبار الكمومية المستخدمة في أجهزة الليزر و أجهزة الكشف الضوئي

Joint Authors

Zurkani, Izz al-Din
al-Nazir, Radwan
al-Ghazi, Hadw
Bilaid, Walid
al-Abbudi, Hasan
al-Jabuti, Fath Allah
Jorio, Anwar

Source

Iraqi Journal of Physics

Issue

Vol. 20, Issue 1 (31 Mar. 2022), pp.1-13, 13 p.

Publisher

University of Baghdad College of Science

Publication Date

2022-04-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

في هذه المقالة، درسنا نظريا تأثيرات الحجم و تركيب الإنديوم و درجة الحرارة على الخصائص البصرية الخطية و غير الخطية في الآبار الكمومية المقلوبة لتركيزات مختلفة من الإنديوم في مركز البئر الكمومي.

يتم حساب مستويات الطاقة و الوظائف الموجية المرتبطة بها في إطار نظرية الكتلة الفعالة.

يتم الحصول على التعبيرات التحليلية للخصائص البصرية تحليليا باستخدام نهج مصفوفة الكثافة المدمجة.

معاملات الامتصاص الخطية و غير الخطية و الإجمالية كدالة لطاقة الفوتون الساقط تحت تأثير تركيزات الإنديوم في مركز الآبار الكمومية المقلوبة و درجة الحرارة و حجم البئر الكمي.

أظهرت النتائج أن تركيزات الإنديوم و حجم الآبار الكمومية و درجة الحرارة لها تأثير معنوي على الخواص البصرية الخطية و غير الخطية للآبار الكمومية المقلوبة.

لاحظنا أن مواضع قمم الرنين لمعاملات الامتصاص قد تحولت نحو منطقة الأطوال الموجية الزرقاء تحت زيادة تركيبات الإنديوم في الآبار الكمومية (InGaN) و درجة الحرارة بينما تم إزاحتها نحو منطقة الطول الموجي الأحمر مع زيادة سمك البئر.

علاوة على ذلك، تمت زيادة الحد الأقصى لقمم الرنين مع زيادة تركيبة الإنديوم و درجة حرارة و سمك الآبار الكمومية أيضا.

Abstract EN

In this work, the effects of size, and temperature on the linear and nonlinear optical properties in INGAN / GAN inverse parabolic and triangular quantum wells (IPQW and ITQW) for different concentrations at the well center were theoretically investigated.

the indium concentrations at the barriers were fixed to be always Xmax = 0.2.

the energy levels and their associated wave functions are computed within the effective mass approximation.

the expressions of optical properties are obtained analytically by using the compact density-matrix approach.

the linear, nonlinear, and total absorption coefficients depending on the in concentrations at the well center are investigated as a function of the incident photon energy for different values of temperature and quantum wells size.

the results show that the in concentrations, size and temperature have a significant effect on these optical properties.

the positions of the resonance peaks of the absorption coefficients were blue-shifted under increasing indium compositions in the quantum wells (InGaN) and temperature while they were red-shifted with the increase in the thickness of the wells.

moreover, the amplitudes of the resonance peaks were enhanced under the increase of the in composition, the temperature, and the thickness of the quantum wells.

the optical absorption in ITQW structure is slightly greater than that in IPQW one.

American Psychological Association (APA)

al-Nazir, Radwan& al-Ghazi, Hadw& Bilaid, Walid& al-Abbudi, Hasan& al-Jabuti, Fath Allah& Jorio, Anwar…[et al.]. 2022. The confinement profile effect on the optical properties in different inverse-shaped single InGaN GaN quantum wells. Iraqi Journal of Physics،Vol. 20, no. 1, pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1340965

Modern Language Association (MLA)

al-Nazir, Radwan…[et al.]. The confinement profile effect on the optical properties in different inverse-shaped single InGaN GaN quantum wells. Iraqi Journal of Physics Vol. 20, no. 1 (2022), pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1340965

American Medical Association (AMA)

al-Nazir, Radwan& al-Ghazi, Hadw& Bilaid, Walid& al-Abbudi, Hasan& al-Jabuti, Fath Allah& Jorio, Anwar…[et al.]. The confinement profile effect on the optical properties in different inverse-shaped single InGaN GaN quantum wells. Iraqi Journal of Physics. 2022. Vol. 20, no. 1, pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1340965

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 11-13

Record ID

BIM-1340965