Yarıiletken basamak kırılma indisli tekli bir dalga kılavuzunun alfa yöntemiyle analizi

Abstract

Bu çalışmada yarıiletken basamak kırılma indisli tekli bir dalga kılavuzunun alfa yöntemiyle analizi yapılmıştır. Dalga kılavuzunun istenilen bir büyüklüğü, aktif bölgesine ilişkin alfa ( ? ) ile gösterilen normalize edilmiş yayılım sabiti cinsinden elde edilebilir. Malzemenin yapısal özelliğine dayanan alfa yöntemi, aktif bölgesinin genişliği, bölgelerinin kırılma indisleri ve dalga boyunun verilmesi halinde, dalga kılavuzunun istenilen her hangi bir büyüklüğünün teorik olarak hesaplanabileceğini içerir. Bu çalışmada, yarıiletken basamak kırılma indisli tekli bir dalga kılavuzunun bölgelerinin yayılım sabitleri, dalga numaraları, soğurma sabitleri veya hapsedicilik faktörleri ve aktif bölgesinin etkin kırılma indisi, faz sabiti, dielektrik sabiti, elektronun etkin kütlesi, uzunluk başına ortaya çıkan güç, aktif bölgeden gömlek bölgelerine geçen kayıp oranları, ? ? - dik karteziyen koordinat sisteminde yüklü taşıyıcıların enerji öz değerlerine ait ? , ? koordinat değişkenleri gibi önemli büyüklükler vardır. Makalede bu büyüklüklerin formülleri alfa ( ? ) cinsinden teorik olarak bulunmuş ve bulunan formüllerin doğrulukları alfa ( ? ) yöntemiyle nümerik olarak test edilmiştir. Aktif bölgeye ilişkin etkin kırılma indisi sabit olduğu için, faz sabiti, faz hızı, dielektrik sabiti, ? , ? değişkenleri, alan genlikleri, uzunluk başına oluşan güç ve elektronun etkin kütlesi gibi, büyüklüklerin dalga kılavuzunun asimetrik ve simetrik durumlarının her birinde değişmediği görülmüştür.