۳- علت دیگری که باعث اختلاف در نتایج محاسبه شده و نتایج مورد انتظار است لحاظ نکردن دما به ازای هر شدت اعمالی است. همان‌طور که در بخش قبل دیدیم به ازای رسیدن به n_ex مختلف دماهای متفاوتی داشتیم. همان‌طور که مشخص است هر قدر شدت بیشتر باشد n_ex هم بیشتر است. همان‌طور که رفتار دما با n_ex را دیدیم با افزایش این فاکتور دما هم زیاد می‌شود. این موضوع نشان می­دهد باید به ازای هر شدت دمای خاص آن را اعمال کنیم. در محاسبات یک دمای یکسان را برحسب حداکثر شدت اعمال کردیم که برای همه شدت‌ها یکسان است. برای حل این مشکل دو روش وجود دارد اول این که معادله بولتزمن به طور کامل حل شود که با این کار می‌توان دما را به صورت دقیق محاسبه کرد. روش دوم و بهتر استفاده از تابع گرین و در نظر گرفتن یک میدان کوانتیده و یک خود انرژی و حل کوانتومی کامل مسئله است(این کار به عنوان ادامه پایان نامه در حال انجام است).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

در ادامه در شکل ‏۴‑۱۷ تغییرات رسانندگی را به ازای شدت‌های مختلف رسم کرده‌ایم. اما این بار پتانسیل شیمیایی مقداری غیر صفر یعنی ۰٫۰۸ ev دارد اما چرا نتایج با صفر فرقی ندارد؟ اگر اثر گرد کردن را در نظر نگیریم از لحاظ فیزیکی این جا انتظار هم همین است. چون که پتانسیل شیمیایی ۰٫۰۸ ev مقداری کمتر از کوانتوم انرژی فونون اپتیکی دارد. تنها اثر پتانسیل
شیمیایی زمانی می‌تواند اثر گذار باشد که دقیقا در نوار رسانش ۰٫۰۹۸ ev(0.196/2 ev =) یا بیشتر داشته باشیم که حالت‌ها را پر کند و جای خالی برای انتقال الکترون وجود نداشته باشد. پس با این مقدار پتانسیل شیمیایی جواب نهایی نباید عوض شود.
شکل ‏۴‑۱۷ تغییرات رسانندگی نرمال شده به به ازای شدت‌های مختلف برای سه دمای مختلف در پتانسیل شیمیایی ۰٫۰۸ ev
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
فصل پنجم
نتیجه گیری و پیشنهادات
این پایان نامه در ابتدا حاوی گزارشی از بررسی گرافن به عنوان ماده فعال لیزر است. در این گزارش شرایط تقویت نوری و رابطه آن با رسانندگی الکتریکی منفی مورد توجه قرار گرفته است. بررسی­های این گزارش نشان می­دهد که در راستای تبیین شرایط تقویت نوری باید دمای کار با دمای شبکه گرافن متفاوت باشد و همچنین اختلاف بین پتانسیل شیمیایی قبل و بعد از دمش لحاظ گردد. سپس این بررسی­ها با بهره گرفتن از دو مدل پدیده شناختی و تابع انتقال بولتزمن صورت گرفت. نتایج نشان می­دهد به ازای انرژی دمش ۱٫۵۵ ev و گرافنی با آلاییدگی ۰٫۴ ev، سامانه در چگالی الکترونی برانگیخته­ای به اندازه ، به رسانندگی منفی می­رسد. به ازای انرژی­های ۱٫۳ ev و ۱٫۷ ev برای گرافنی با آلاییدگی اولیه ۰٫۴ ev به ترتیب در چگالی الکترونی برانگیخته و رسانندگی منفی می­ شود. سایر نتایج نشان می­دهد به ازای آلاییدگی اولیه صفر و دمای حالت برانگیخته الکترونی ۱۲۰۰ K، در قدرت میدان الکتریکی ، سامانه به رسانندگی منفی می­رسد.
نتایج تطابق خوبی با کارهای انجام شده تجربی دیگران نشان می­دهد و مخصوصا حساس بودن مدل به دو پارامتر دما و پتانسیل شیمیایی را بخوبی نشان می­دهد.
می­توان کارهای این پایان نامه را در راستای زیر پیش برد:
۱-روش نظریه گرین می ­تواند به عنوان راه نظری متفاوتی برای بر هم­کنش نور با گرافن و شرایط لیزری مد نظر باشد.
۲- در جهت بررسی­های تقویت نوری در گرافن طراحی یک کاواک نظیر کاواک­های معمولی لیزری و استفاده از گرافن چند لایه می ­تواند مورد توجه باشد.
منابع
[۱] P.R. Wallace, The Band Theory of Graphite, Physical Review, 71 (1947) 622-634.