حسابات ترکیب حزم الطاقة للبلورات GaAs، GaSb وGaP کدالة لدرجة الحرارة بأستخدام طریقة الربط المحکم شبه التجریبیة

الملخص: لقد أحتسب فی هذا البحث ترکیب حزم الطاقة لمجموعة الکالیوم فی بلورات شبه الموصل من نوع III-V مع درجة الحرارة، اذ استخدمت نظریة الربط المحکم شبه التجریبیة فی حساب شکل الحزمة، وأحتسب عناصر المصفوفة لکلا النموذجین sp^3 وsp^3 s^*. اذ تم تصمیم برنامج حاسوبی بلغة MATLAB لحساب القیم الذاتیة للطاقة من خلال تکوین نقاط لمتجه الموجة فی منطقة برلیون الاولى Brillouin zone (BZ) بین نقاط التماثل العالیة لتشکیل حزم الطاقة. اذ درس تأثیر درجة الحرارة على حزم الطاقة لهذه المجموعة من البلورات من خلال حساب تغیر قیم ثابت الشبیکة تحت تأثیر درجة الحرارة حسب علاقةPierron وبالتالی حساب تغیر طول الآصرة مع درجة الحرارة والتی تؤثر بدورها فی تغیر قیم معاملات عناصر مصفوفة الهاملتونی. تم حساب فجوة الطاقة ومعامل الانکسار عند النقاط عالیة التماثل مع درجة الحرارة. بینت النتائج نقصان فی قیم فجوة الطاقة للبلورات GaAs، GaSb و GaPمع زیادة درجة الحرارة. وثم استخدمت علاقة Varshni التجریبیة لحساب التغیر فی قیم فجوة الطاقة لهذه البلورات وقورنت النتائج التی تم الحصول علیها فی الدارسة الحالیة مع نتائج Panish وBellani، حیث اظهرت النتائج ان نموذج sp^3 s^* یعطی نتائج افضل من النموذج sp^3. وکذلک بینت حسابات معامل الانکسار لهذه البلورات باستخدام صیغة Moss أن معامل الانکسار یزداد تدریجیاً مع زیادة درجات الحرارة.