Author name: حسين خضير مجبل

Supervisor name: موفق كاظم عبد الرضا

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تركز هذا العمل على دراسة الحسابات النظرية لثابت العزل الكهربائي للسليكون العشوائي ذو النقاط الكمية ولحجوم تتراوح من (1,8 - 4,8) نانوميتر. الحسابات النظرية اظهرت بان قيم ثابت العزل الكهربائي للنقاط الكمية من السليكون العشوائي قد انخفضت. اعتماد ثابت العزل الكهربائي على التردد الساقط تحقق في هذه الدراسة. التصغير لشبه الموصل الصلب وصولا الى المقياس النانوي يجعل التاثير الكمي اكثر اهمية. وكنتيجة لذلك فان فجوة الطاقة لشبه الموصل النانوي تتوسع, وتصبح هنالك ازاحة لمستويات اللب, وتعديل لعرض الحزمة كذلك ازدياد الانفصال بين المستويات الثانوية داخل الحزمة. الاخماد لثابت العزل الكهربائي ينشا من تعزيز الربط البلوري وارتباط الالكترون مع الفونون بسبب نقائص عدد الاحداثيات الذرية وارتفاع نسبة السطح الى الحجم مع انخفاض حجم الجسيم النانوي. الاخماد في قيمة ثابت العزل الكهربائي يقودنا الى الازاحة نحو الطاقات العالية في حافة الامتصاص الفوتوني وكذلك الانبعاث الفوتوني والتي نجد تطبيقاتها في النبائط المايكروالكترونية والفوتونية ذات المقاييس النانوية. وبواسطة هذه الحسابات فقد اعتمدنا فكرة التقييد الكمي, حيث ان فجوة الطاقة لشبه الموصل تتطابق مع حجم النقاط الكمية من السليكون العشوائي. التركيب للجسيم النانوي قسم الى ثلاث قشرات (طبقات) والتي هي طبقة السطح وطبقة السطح الثانوي وطبقة اللب, حيث ان طول الاصرة وطاقة الاصرة وعدد الاحداثيات تختلف باختلاف القشرات. الاصرة تنكمش وطاقتها تزداد في طبقة السطح اما في طبقة السطح الثانوي فان الاصرة تنكمش قليلا ولكن طاقتها لاتتغير بينما في طبقة اللب فان كلا من طول الاصرة وطاقتها هي نفسها كما لو كان الحجم غير نانوي, بالاضافة الى ذلك في هذا الانموذج نجد ان انكماش طول الاصرة وزيادة طاقتها يزداد مع زيادة النقص في عدد الاحداثيات الذرية. استخدم لحسابات هذه الدراسة الحقيبة البرامجية Mathcad Professional 2015. | In this work, theoretical calculations of amorphous silicon quantum dots of (1.8~4.8 nm ) have been studied. The presented calculations shows that the dielectric constant of amorphous silicon quantum dots are suppressed. The frequency dependence of the dielectric constant was investigated. When the solid is miniaturized, quantum effects become, significantly important. As a results, the bandgap of a nanosemiconductor is extensions, the core levels will be shifted, the revision to width for band, and increasing split of sublevel inside the band. Dielectric extinction arises from the promotion of the binding energy to crystal and e - p reaction owing to coordination number diminution and the high in proportion of surface into volume with reduction of the size to the particles. A reduction for dielectric tendency to the brinks for photo - absorption and photoemission are a blueshifted, that might found applications in micro - electronic and photonic devices build on nanometric gauge. With the suggested calculations, effect of quantum confinement was a doped, the bandgap for nanosemiconductor could be governed with the size of amorphous silicon quantum dots. The structure of the nanoparticles was classified into three shells, i.e., the surface, the subsurface and the core, where the bond length, bond energy and coordination number are different. Bonds contract and the energy increase in the surface shell. In the subsurface shell, the only bond contract with a little but the energy unchanged, whereas the bond length and the bond energy are remain the same as the bulk in the core of particle. In this model the bonds contract and the energy increase with the increasing of atomic coordination number imperfection. All the calculations made in this work have been done using Mathcad Professional 2015.