Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια
Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να γίνει μια βασική θεωρητική και υπολογιστική μελέτη στην διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια. Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται μια θεωρητική περιγραφή των ημιαγώγιμων κβαντικών πηγαδιών. Επίσης, παρουσιάζεται μια εισαγωγή στη κβα...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2016
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9136 |
| id |
nemertes-10889-9136 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-91362022-09-05T20:34:59Z Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια Ultrashort electromagnetic pulse propagation in semiconductor quantum wells Κατσαντώνης, Ιωάννης Τερζής, Ανδρέας Πασπαλάκης, Εμμανουήλ Τερζής, Ανδρέας Πασπαλάκης, Εμμανουήλ Κουρής, Στυλιανός Katsantonis, Ioannis Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών παλμών Κβαντικά πηγάδια Μη γραμμική οπτική Κβαντική οπτική Αλληλεπίδραση ύλης-ακτινοβολίας Electromagnetic pulse propagation Quantum wells Nonlinear optics Quantum optics Light-matter interaction 537.622 6 Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να γίνει μια βασική θεωρητική και υπολογιστική μελέτη στην διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια. Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται μια θεωρητική περιγραφή των ημιαγώγιμων κβαντικών πηγαδιών. Επίσης, παρουσιάζεται μια εισαγωγή στη κβαντομηχανική περιγραφή τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο, εξάγονται οι μη γραμμικές οπτικές εξισώσεις Bloch για διαυποζωνικές μεταβάσεις σε συμμετρικά ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια. Στη συνέχεια, στο κεφάλαιο 3, παρουσιάζουμε μια σύντομη περιγραφή της μεθόδου των πεπερασμένων διαφορών στο πεδίο του χρόνου για την λύση των εξισώσεων Maxwell. Τέλος, στο κεφάλαιο 4, μελετούμε τη διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ένα σύστημα ημιαγώγιμων κβαντικών πηγαδιών, στην προσέγγιση δυο ενεργειακών υποζωνών, επιλύοντας αριθμητικά το σύστημα εξισώσεων Maxwell-Bloch, με χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων διαφορών στο πεδίο του χρόνου και χωρίς να κάνουμε τις προσεγγίσεις περιστρεφόμενου κύματος και αργά μεταβαλλόμενου πλάτους πεδίου. Τελειώνουμε με προτεινόμενες επεκτάσεις της παρούσας μελέτης. The scope of this master thesis is to undertake a basic theoretical and computational study of ultrashort electromagnetic pulse propagation in semiconductor quantum wells. In first chapter, a theoretical description of the semiconductor quantum wells is presented. Also, we present an introduction to a quantum mechanical analysis of these nanostructures. In the second chapter, we derive the nonlinear optical Bloch equations for intersubband transitions of symmetric double semiconductor quantum well structures. Then, in chapter 3 we introduce the finite difference time domain method for the solution of Maxwell equations. Finally, in chapter 4 we study the propagation of ultrashort electromagnetic pulses in a system of semiconductor quantum wells, in the two-subband approximation, by solving numerically the coupled Maxwell-Bloch equations with the use of the finite difference time domain method, without invoking the rotating wave and slowly varying envelope approximations. We conclude with specific suggestions of extension of the current work. 2016-02-01T08:38:09Z 2016-02-01T08:38:09Z 2015-06-01 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9136 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών παλμών Κβαντικά πηγάδια Μη γραμμική οπτική Κβαντική οπτική Αλληλεπίδραση ύλης-ακτινοβολίας Electromagnetic pulse propagation Quantum wells Nonlinear optics Quantum optics Light-matter interaction 537.622 6 |
| spellingShingle |
Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών παλμών Κβαντικά πηγάδια Μη γραμμική οπτική Κβαντική οπτική Αλληλεπίδραση ύλης-ακτινοβολίας Electromagnetic pulse propagation Quantum wells Nonlinear optics Quantum optics Light-matter interaction 537.622 6 Κατσαντώνης, Ιωάννης Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια |
| description |
Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να γίνει μια βασική θεωρητική και υπολογιστική μελέτη στην διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια. Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται μια θεωρητική περιγραφή των ημιαγώγιμων κβαντικών πηγαδιών. Επίσης, παρουσιάζεται μια εισαγωγή στη κβαντομηχανική περιγραφή τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο, εξάγονται οι μη γραμμικές οπτικές εξισώσεις Bloch για διαυποζωνικές μεταβάσεις σε συμμετρικά ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια. Στη συνέχεια, στο κεφάλαιο 3, παρουσιάζουμε μια σύντομη περιγραφή της μεθόδου των πεπερασμένων διαφορών στο πεδίο του χρόνου για την λύση των εξισώσεων Maxwell. Τέλος, στο κεφάλαιο 4, μελετούμε τη διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ένα σύστημα ημιαγώγιμων κβαντικών πηγαδιών, στην προσέγγιση δυο ενεργειακών υποζωνών, επιλύοντας αριθμητικά το σύστημα εξισώσεων Maxwell-Bloch, με χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων διαφορών στο πεδίο του χρόνου και χωρίς να κάνουμε τις προσεγγίσεις περιστρεφόμενου κύματος και αργά μεταβαλλόμενου πλάτους πεδίου. Τελειώνουμε με προτεινόμενες επεκτάσεις της παρούσας μελέτης. |
| author2 |
Τερζής, Ανδρέας |
| author_facet |
Τερζής, Ανδρέας Κατσαντώνης, Ιωάννης |
| format |
Thesis |
| author |
Κατσαντώνης, Ιωάννης |
| author_sort |
Κατσαντώνης, Ιωάννης |
| title |
Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια |
| title_short |
Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια |
| title_full |
Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια |
| title_fullStr |
Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια |
| title_full_unstemmed |
Διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια |
| title_sort |
διάδοση υπερβραχέων ηλεκτρομαγνητικών παλμών σε ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/9136 |
| work_keys_str_mv |
AT katsantōnēsiōannēs diadosēyperbracheōnēlektromagnētikōnpalmōnseēmiagōgimakbantikapēgadia AT katsantōnēsiōannēs ultrashortelectromagneticpulsepropagationinsemiconductorquantumwells |
| _version_ |
1771297329496719360 |
