پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 49 |
| تعداد شمارهها | 1,307 |
| تعداد مقالات | 11,318 |
| تعداد مشاهده مقاله | 23,805,261 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 16,098,329 |
تأثیر درصد تخلخل بر پاسخ دیالکتریک و خواص اپتیکی سیلیکون متخلخل با استفاده از نظریه تقریب محیط موثر | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 08 شهریور 1405 | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2026.77255.1289 | ||
| نویسنده | ||
| سعیده رمضانی ثانی* | ||
| استادیار، گروه فیزیک، واحد رودهن،دانشگاه ازاد اسلامی، رودهن، ایران | ||
| چکیده | ||
| چکیده در این پژوهش، خواص اپتیکی سیلیکون متخلخل با درصدهای مختلف تخلخل مورد بررسی قرار گرفته است. نمونهها با تخلخلهای متفاوت تهیه شده و رفتار اپتیکی آنها در بازه طولموج مرئی با تمرکز بر ضریب دیالکتریک مؤثر، ضریب شکست و گاف انرژی تحلیل شده است. بخش حقیقی و موهومی ضریب دیالکتریک مؤثر بهمنظور بررسی پاسخ قطبشی و تلفات اپتیکی ماده محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش تخلخل، بخش حقیقی ضریب دیالکتریک کاهش مییابد که ناشی از افزایش سهم فاز هوا و کاهش چگالی مؤثر محیط است. همزمان، بخش موهومی ضریب دیالکتریک نیز کاهش قابلتوجهی از خود نشان میدهد که بیانگر کاهش جذب نوری و اتلاف انرژی در ساختارهای با تخلخل بالا است. تحلیل ضریب شکست نیز روند مشابهی را آشکار ساخت؛ بهطوریکه با افزایش تخلخل، مقدار ضریب شکست حقیقی کاهش یافته است و ضریب شکست موهومی در ناحیه مرئی به مقادیر بسیار کوچک نزدیک میشود. این رفتار نشاندهنده قابلیت مهندسی خواص اپتیکی سیلیکون متخلخل از طریق کنترل تخلخل است. علاوه بر این، باند گپ اپتیکی نمونهها با افزایش تخلخل از حدود 8/1 به 3/2 الکترونولت افزایش یافت که میتوان آن را به اثر محبوسسازی کوانتومی، کاهش اندازه مؤثر نواحی سیلیکونی و تغییر در ساختار الکترونی نسبت داد. در مجموع، نتایج این مطالعه نشان میدهد که افزایش تخلخل منجر به کاهش همزمان پاسخ دیالکتریک و جذب نوری و در عین حال افزایش باند گپ اپتیکی میشود. این ویژگیها سیلیکون متخلخل را به مادهای مناسب برای کاربردهای اپتوالکترونیکی، پوششهای ضدبازتاب و سامانههای فتوکاتالیستی با بازده نوری بالا تبدیل میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سیلیکون متخلخل؛ ضرب دیالکتریک؛ خواص اپتیکی؛ تقریب محیط موثر | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of porosity percentage on dielectric response and optical properties of porous silicon by Effective Medium Approximation | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Saeideh Ramezani Sani | ||
| Assistant prof, Department of Physics, Ro.C. Islamic Azad University, Roudehen, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| A B S T R A C T the optical properties of porous silicon with different porosity levels were systematically investigated. Samples with various porosity were fabricated, and their optical behavior in the visible wavelength range was analyzed with particular emphasis on the effective dielectric function, refractive index, and optical band gap. The real and imaginary parts of the effective dielectric function were calculated in order to evaluate the polarization response. The results indicate that increasing porosity leads to a noticeable decrease in the real part of the dielectric function, which can be attributed to the increased contribution of the air phase and the consequent reduction in the effective density and polarizability of the medium. At the same time, the imaginary part of the dielectric function exhibits a significant decrease with increasing porosity, revealing a substantial reduction in optical absorption and dielectric losses in highly porous structures. . The real part of the refractive index decreases systematically as porosity increases, confirming the dilution of the optical medium and the weakened light–matter interaction. Moreover, the imaginary part of the refractive index approaches very low values in the visible region for samples with higher porosity, indicating suppressed absorption and reduced optical attenuation. These results demonstrate the feasibility of tailoring the optical response of porous silicon through precise control of its porosity. Furthermore, the optical band gap of the samples increases from approximately 1.8 to 2.3 eV with increasing porosity. This band gap widening can be attributed to quantum confinement effects, | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| porous Silicon, dielectric index, optical properties, .Effective Medium Approximation | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4 |
||