Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/11995
| Title: | การดูดกลืนแสงเชิงทฤษฎีของซิลิกอนรูพรุน (ปีที่ 1) : รายงานการวิจัย |
| Other Titles: | Theoretical optical absorption of porous silicon |
| Authors: | วิชิต ศรีตระกูล เจษฎา สุขพิทักษ์ |
| Email: | Wichit.S@Chula.ac.th Jessada.S@Chula.ac.th |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Subjects: | การดูดกลืนแสง พอรัสซิลิกอน |
| Issue Date: | 2547 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ในงานวิจัยนี้ เราประสงค์ที่จะสำรวจการดูดกลืนแสงของซิลิกอนรูพรุนทางทฤษฎี วัสดุชนิดนี้มีศักยภาพสูงในการเรืองแสงในช่วงความยาวคลื่นที่มนุษย์สามารถมองเห็นได้ ความเข้าใจต่อวัสดุนี้ไม่แจ่มชัดและยังต้องสำรวจต่อไปอีก เราได้จำลองให้วัสดุนี้เป็นผลึกซิลิกอนสมบูรณ์ที่ประกอบด้วยช่องว่างจำนวนมากที่กระจายตัวแบบสุ่มอยู่ภายใน วัสดุนี้จึงถูกจำลองให้เป็นระบบไร้ระเบียบชนิดหนึ่ง โดยการใช้การประมาณแบบอิเล็กตรอนเดี่ยว วัสดุนี้จึงเป็นเหมือนกับอิเล็กตรอนตัวเดียวที่จมอยู่ในศักย์ยังผลหนึ่งที่รวมอันตรกิริยากับมวลอื่นๆ ในระบบ เราได้สมมุติให้ศักย์กระเจิงอันเกิดจากช่องว่างมีค่าเป็นลบ และสลายตัวแบบเกาส์เซียน นอกจากนี้ยังได้สมมุติให้ศักย์ที่จุดตรงกลางระหว่างตัวกระเจิงที่ใกล้กันมากที่สุด มีค่าเท่ากับค่าอัมปลิจูดของตัวกระเจิงเดี่ยว เราได้ใช้วิธีการรวมเส้นทางของฟายน์แมนมาหาความหนาแน่นของสภาวะอิเลคตรอน ของวัสดุชนิดนี้ งานส่วนนี้เกี่ยวข้องกับเทคนิคทางคณิตศาสตร์ที่ยากมากและคาดหวังว่าจะให้แล้วเสร็จในปีแรกของโครงการสองปี ปรากฏว่าเราได้สมการความหนาแน่นของสภาวะอิเลคตรอนของซิลิกอนรูพรุนที่จำลองขึ้นมา เราต้องทำการคำนวณทางตัวเลขต่อไปเพื่อประโยชน์ของการนำไปใช้ต่อไป งานส่วนนี้จะดำเนินต่อไปในปีที่สองพร้อมไปกับการคำนวณสัมประสิทธิ์ของการดูดกลืนแสง เราคาดหวังว่าจะได้ผลบางอย่างที่จะนำไปเปรียบเทียบกับการทำนายทางทฤษฎี หรือผลการทดลองที่หาได้ เพื่อที่จะได้เข้าใจวัสดุชนิดนี้ให้ดียิ่งขึ้น ผลต่างๆ จะแสดงในรายงานฉบับสมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดโครงการในปีที่สองต่อไป |
| Other Abstract: | In this research project, we intend to investigate theoretically the optical absorption of porous silicon which has a very high potential to produce luminescence in human visible wavelength region. Theoretical understanding of this material is still not clear and needs to be investigated further. We model the material as a perfect crystalline silicon that includes a large number of randomly distributed voids inside. The voids may form any shapes. The material is therefore treated as a disordered system. By using the one-electron approximation, the material is like a single electron embedded in an effective potential that includes all interaction with other particles in the system. The scattering potential energy due to voids is assumed to be negative and decay in a Gaussian form. Besides, the scattering potential at the middle point between two scatterers is assumed equal to the potential amplitude of one single scaterrer. Feynman’s path integral formalism is employed to determine its electronic density of states. This part of work involves very hard mathematical techniques and is expected to finish in the first year of the two-year project. We do achieve an analytic expression for the density of states of our modeled porous silicon which needs to be determined numerically for the purpose of future employment. This part or work will be pursued in the second year as well as determining its optical absorption coefficient. We expect to have some results that can be compared to available predictions and experimental results to be able to obtain better understanding of this material. |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/11995 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Sci - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Vichit_optical.pdf | 5.48 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.