بررسی حالت‌های مقید در یک نانوسیم کوانتومی هسته-پوسته gap/inp با مدولاسیون شعاعی

در این مقاله حالت‌های مقید سه بعدی محدود در یک نانوسیم inp که بخش محدودی از آن توسط یک پوستهgap یکنواخت پوشانده شده است، بررسی شده است. برای این منظور، براساس تقریب موثر جرم و با استفاده از روش المان محدود، حالت‌های انرژی الکترونی سیستم محاسبه شد. نتایج نشان‌دهنده‌ی وجود حداقل یک حالت مقید انرژی در ناحیه‌ی مدوله شده به ازای هر مقدار عدد کوانتومی اندازه حرکت زاویه‌ای می‌باشد. تعداد این حالت‌های مقید با افزایش طول ناحیه ‌مدولاسیون افزایش می‌یابد. بررسی نشان می‌دهد این حالت‌ها در اندازه حرکت‌های زاویه‌ای بزرگتر بیشتر به ناحیه‌ی هسته-پوسته مقید هستند. این امر سبب افزایش تعداد حالت‌های مقید و افزایش فاصله‌ی آن‌ها با پیوستار انرژی ناشی از بخش بینهایت سیستم می‌شود. علاوه بر این مقایسه‌ انرژی ترازها نشان دهنده‌ی آن است که انرژی برخی از ترازها با اندازه حرکت زاویه‌ای m=1 در پیوستار انرژی کانال m=0 قرار می‌گیرد که نشاندهنده‌ی پدیده‌ی ترازهای مقید در پیوستار ناشی از هندسه مساله می‌باشد.

investigation of confined states in a gap/inp core-shell quantum nanowire with radial modulation

in this paper, we investigate three-dimensional confined states in an inp nanowire, which is covered partially by a uniform gap shell. for this purpose, based on the effective mass approximation and using the finite element method, the electronic energy states of the system were calculated. the results show that at least one confined energy state would exist in the modulated region for each channel of angular momentun and the number of confined states increases with increasing the length of the modulation region. this study also shows that bound states of higher angular momentum are more confined to the core-shell region. in addition, the comparison of energy levels shows that the energy of some levels with the angular momentum m=1 lie in the energy continuum of m=0 ones, which indicates the phenomenon of the geometry protected bound states in continuum.