پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شمارهها | 535 |
| تعداد مقالات | 4,204 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,677,077 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,344,861 |
از تابناکی تا نورتابناکی: بررسی پدیدهی اپتیکی غیرخطی در نقاط کوانتومی با روش نظریه-ی تابعی چگالی(DFT) | ||
| پژوهش در آموزش علوم تجربی | ||
| دوره 12، 42- ویژه نامه، خرداد 1405، صفحه 79-93 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48310/basic.2026.23211.1605 | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه شیعه زاده* 1؛ رضا آقبلاغی2؛ علی نوید3 | ||
| 1دانشجوی دکتری فوتونیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بناب، بناب، ایران | ||
| 2گروه اپتیک و لیزر، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بناب، بناب، ایران. | ||
| 3گروه اپتیک و لیزر، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بناب، بناب، ایران. | ||
| چکیده | ||
| تابناکی پدیدهای است که در آن یک ماده، بدون نیاز به افزایش محسوس دما، انرژی جذبشده را بهصورت تابش نوری آزاد میکند و بهعنوان یکی از پدیدههای بنیادی در فیزیک نور، بیانگر گسیل فوتون از ماده در اثر برانگیزش غیرحرارتی است. این پدیده در حالتهای خاصی از تابش نوری شدید، رفتار غیرخطی از خود نشان میدهد و از این رو در شاخهی اپتیک غیرخطی مورد توجه ویژه قرار گرفته است. بررسیهای اخیر نشان دادهاند که نقاط کوانتومی بهدلیل ساختار گسستهی ترازهای انرژی و اثرات محصورشدگی کوانتومی، بستر بسیار مناسبی برای مطالعه و کنترل تابناکی هستند. در این مواد، فرآیندهایی چون جذب چندفوتونی، تغییر طیف گسیل و افزایش بازده نورتابناکی با تغییر اندازه و ترکیب نقاط کوانتومی قابل تنظیم است. در این تحقیق، با مروری بر مبانی نظری تابناکی و بررسی انواع آن، بهویژه روابط میان تابناکی، نورتابناکی و رفتارهای غیرخطی در مواد نانوساختار — بهویژه نقاط کوانتومی — تحلیل شده است. این تحلیل با هدف شناسایی ویژگیهای فیزیکی مؤثر بر شدت، بازده و پایداری تابش نوری در میدانهای قوی انجام گرفت. شبیه سازی های این قسمت از پژوهش با نظریه ی تابعی چگالی انجام شده است. نورتابناکی، رفتار این پدیده در حضور میدانهای نوری شدید مورد بررسی قرار گرفته است. تمرکز اصلی این پژوهش، بر تبیین رابطهی بین نورتابناکی و نقاط کوانتومی است تا نقش ساختار الکترونی و اثرات اپتیکی غیرخطی در کنترل تابش نوری روشن شود. نتایج این مطالعه میتواند در درک بهتر مکانیزمهای گسیل نور در مقیاس نانو و طراحی لیزرهای پیشرفته مبتنی بر نقاط کوانتومی مؤثر واقع شود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تابناکی؛ نورتابناکی؛ اپتیک غیرخطی؛ نقاط کوانتومی؛ نظریه تابعی چگالی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| From luminescence to photoluminescence: Studying nonlinear optical phenomena in quantum dots using density functional theory (DFT) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Fatemeh Shiehzadeh1؛ reza aghbolaghi2؛ ali navid3 | ||
| 11Department of Laser Engineering and Optics Bonab University, Bonab, Iran. | ||
| 2Associate Professor department of Basic Sciences, University of Bonab, Bonab, Iran | ||
| 3Associate Professor department of Basic Sciences, University of Bonab, Bonab, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Objective: Luminescence is a phenomenon in which a material, without the need for a significant increase in temperature, releases absorbed energy in the form of light radiation and, as one of the fundamental phenomena in the physics of light, represents the emission of photons from a material due to non-thermal excitation. This phenomenon exhibits nonlinear behavior in certain cases of intense light radiation and has therefore received special attention in the field of nonlinear optics. Recent studies have shown that quantum dots, due to the discrete structure of energy levels and quantum confinement effects, are a very suitable platform for studying and controlling luminescence. In these materials, processes such as multi-photon absorption, changing the emission spectrum and increasing the luminous efficiency can be tuned by changing the size and composition of quantum dots. Regarding the application of photoluminescence to quantum dots, it is a key tool for studying their optical and electronic properties, allowing the determination of the energy gap, the assessment of structural quality, and the identification of defects. Analysis of the PL spectrum and intensity provides detailed information about the quantum efficiency, radiative and non-radiative recombination behavior, and carrier dynamics. Time-resolved photoluminescence is also very effective in investigating the lifetime of excited states and processes such as energy transfer. Method: In this research, by reviewing the theoretical foundations of luminescence and examining its types, especially the relationships between luminescence, photoluminescence, and nonlinear behaviors in nanostructured materials—especially quantum dots—are analyzed. This analysis was conducted with the aim of identifying the physical properties affecting the intensity, efficiency, and stability of light radiation in strong fields. The simulations in this part of the research have been performed with Density Functional Theory(DFT). Results: In photoluminescence, the behavior of this phenomenon in the presence of intense optical fields has been investigated. The main focus of this research is to explain the relationship between photoluminescence and quantum dots to clarify the role of electronic structure and nonlinear optical effects in controlling light emission. The results of this study can be effective in better understanding the mechanisms of light emission at the nanoscale and the design of advanced lasers based on quantum dots. Because the wavelength of radiation can be precisely tuned based on the size and composition of the quantum dots, these lasers are capable of producing light in a wide range of colors. Such properties have made nanoscale lasers play a very important role in areas such as high-speed optical communications, ultrasensitive biosensors, nanoscale cellular imaging, and even optical quantum computing. In short, quantum dot luminescence is the basis for the operation of many modern nanoscale lasers, and this technology has established a link between nanotechnology, optoelectronics, and advanced photonics that has opened new horizons in science and industry. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Density Functional Theory(DFT), Luminescence, Nonlinear Optics, Photoluminescence, Quantum Dots | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 9 |
||