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Progetto di una cavità Fabry-Perot basata su nanocluster di silicio drogati con erbio

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Indice della tesi: Progetto di una cavità Fabry-Perot basata su nanocluster di silicio drogati con erbio, Pagina 1
<br/><b>CAPITOLO 1</b>
<br/>
<br/><b>FOTONICA DEL SILICIO</b>
<br/>
<br><b>1.1 PROPRIET&Agrave; FISICHE DEL SILICIO</b><br/>
<br/><b>1.2 BAND GAP ENGINEERING</b>
<br/>
1.2.1 Ripiegamento della zona di Brillouin<br/>
1.2.2 Ingegneria delle bande attraverso l'utilizzo di leghe<br/>
<br/><b>1.3 CONFINAMENTO QUANTICO DEGLI ELETTRONI</b>
<br/>
1.3.1 Silicio poroso<br/>
1.3.2 Nanocristalli di silicio<br/>
1.3.3 Quantum well, wire e dot<br/>
<br/><b>1.4 DROGAGGIO CON ELEMENTI DELLE TERRE RARE</b>
<br/>
<br/><b>1.5 SCATTERING RAMAN</b>
<br/>
<br/><b>1.6 SORGENTI DI LUCE IN SILICIO: STATO DELL'ARTE</b>
<br/>
1.6.1: Amplificazione ottica e guadagno<br/>
1.6.2 Limitazioni del silicio per l'amplificazione di luce<br/>
1.6.3 LED in silicio bulk<br/>
1.6.4 Guadagno ottico nei nanocristalli di silicio<br/>
1.6.5 Amplificazione di luce con erbio accoppiato ai nanocluster di silicio<br/>
1.6.6 Propriet&agrave; ottiche ed elettriche del silicio poroso<br/>
1.6.7 Emissione Raman<br/>
<br/><b>CONCLUSIONI</b>
<br/>
<br/><b>APPENDICE A1</b>
<br/>
<br/><b>MOTO DI UN ELETTRONE IN UNA STRUTTURA PERIODICA</b>
<br/>
<br/><b>APPENDICE A2</b>
<br/>
<br/><b>TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE</b>
<br/>
A.2.1 Molecular Beam Epitaxy<br/>
A.2.2 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition<br/>
A.2.3 Low Pressare Chemical Vapor Deposition<br/>
A.2.4 Sputtering<br/>
A.2.5 Impiantazione Ionica<br/>
A.2.6 Etching<br/>
A.2.7 Plasma Reactive Ion Etching<br/>
A.2.8 Tecnologia Silicon on Insulator<br/>
A.2.9 Electropolishing<br/>
<br/><b>APPENDICE A3</b>
<br/>
<br/><b>QUANTUM WELL, WIRE E DOT</b>
<br/>
A.3.1 Stati energetici in un semiconduttore bulk<br/>
A.3.2 Stati energetici in un quantum well<br/>
A.3.3 Densit&agrave; degli stati di un quantum wire<br/>
A.3.4 Densit&agrave; degli stati di un quantum dot<br/>
<br/><b>APPENDICE A4</b>
<br/>
<br/><b>DISTRIBUZIONE DI BOSE-EINSTEIN</b>
<br/>
<br/><b>APPENDICE A5</b>
<br/>
<br/><b>MECCANISMI DI ASSORBIMENTO DEGLI ELETTRONI</b>
<br/>
A.5.1 Two-Photon Absorption (TPA)<br/>
A.5.2 Free Carrier Absorption (FCA)<br/>
A.5.3 Confined Carrier Absorption (CCA)<br/>
<br/><b>BIBLIOGRAFIA DEL CAPITOLO 1</b>
<br/>
<br/><b>SITOGRAFIA DEL CAPITOLO</b>
<br/>
<br/><b>CAPITOLO 2</b>
<br/>
<br/><b>NANOCRISTALLI DI SILICIO</b>
<br/>
<br/><b>2.1 CONFINAMENTO QUANTICO NELLE NANOSTRUTTURE DI  SILICIO</b>
<br/>
2.1.1 Energy band gap di un nanocristallo di silicio<br/>
2.1.1.1 Band gap dei nanocristalli di forma rettangolare<br/>
2.1.1.2 Band gap dei nanocristalli di forma sferica<br/>
2.1.2 Forza dell'oscillatore (Oscillator Strength)<br/>
<br><b>2.2 PROPRIET&Agrave; OTTICHE DEI NANOCRISTALLI DI SILICIO</b><br/>
2.2.1 Spettri di fotoluminescenza<br/>
2.2.2 Cross Section di eccitazione<br/>
<br/><b>2.3 RATE EQUATIONS E GUADAGNO OTTICO</b>
<br/>
2.3.1 Schema a quattro livelli e modello delle rate equations<br/>
2.3.2 Tecnica VSL (Variable Strip Lenght) per il calcolo del guadagno<br/>
2.3.3 Guadagno ottico dei nanocristalli di silicio<br/>
2.3.4 Emissione verso il blu dipendente dalla polarizzazione<br/>
<br/><b>2.4 ELETTROLUMINESCENZA NEI NANOCRISTALLI DI  SILICIO</b>
<br/>
2.4.1 Propriet&agrave; elettriche<br/>
2.4.2 Misure di elettroluminescenza<br/>
2.4.3 Propriet&agrave; di de-eccitazione<br/>
2.4.4 Calcolo della cross section di eccitazione<br/>
2.4.5 propriet&agrave; di elettroluminescenza in funzione della temperatura<br/>
2.4.6 Determinazione dello spliting dei livelli eccitonici di singoletto e di  tripletto<br/>
<br/><b>2.5 TECNOLOGIA DEI NANOCRISTALLI DI SILICIO</b>
<br/>
2.5.1 Sintesi diretta dei cluster di silicio<br/>
2.5.2 Cluster di silicio prodotti attraverso la separazione di fase<br/>
2.5.3 Tecniche di fabbricazione dei nanocristalli di silicio: nanopatterning e ricristallizzazione<br/>
2.5.4 Svantaggi nell'impiego della tecnica NIL seguita da ricristallizzazione<br/>
2.5.5 Templating chimico e crescita<br/>
2.5.6 Vantaggi e svantaggi nell'impiego della tecnica del templating chimico<br/>
2.5.7 Grapho-Epitaxy<br/>
2.5.8 Svantaggi della Grapho-Epitaxy<br/>
2.5.9 Focused Ion Beam (FIB) Based Patterning<br/>
2.5.10 Vantaggi e svantaggi della tecnica FIB Based Patterning<br/>
2.5.11 Cristallizzazione indotta dalla radiazione UV<br/>
2.5.12 Vantaggi e svantaggi della cristallizzazione indotta dalla radiazione UV<br/>
<br/><b>2.6 STUDIO DEI DANNI INDOTTI DALL'IMPIANTAZIONE IONICA DI STRUTTURE CONTENENTI NANOCRISTALLI DI SILICIO</b>
<br/>
2.6.1 Variazione della fotoluminescenza di campioni contenenti nanocristalli irradiati con ioni al variare del flusso ionico<br/>
2.6.2 Variazione della fotoluminescenza al variare delle specie ioniche<br/>
<br/><b>APPENDICE B1</b>
<br/>
<br/><b>FORZA DELL'OSCILLATORE (OSCILLATOR STRENGHT)</b>
<br/>
<br/><b>APPENDICE B2</b>
<br/>
<br/><b>SELF ASSEMBLY E TAMPLATE MANIFACTURING</b>
<br/>
B2.1 Autoassemblamento fisico e chimico<br/>
B2.1.1 Self assembly fisico<br/>
B2.1.2 Self assembly chimico<br/>
B2.1.3 Template manufactoring<br/>
<br/><b>APPENDICE B3</b>
<br/>
<br/><b>ECCITONI</b>
<br/>
<br/><b>APPENDICE B4</b>
<br/>
<br/><b>TUNNELLING DI FOWLER-NORDHEIM</b>
<br/>
<br/><b>BIBLIOGRAFIA DEL CAPITOLO 2</b>
<br/>
<br/><b>SITOGRAFIA DEL CAPITOLO</b>
<br/>
<br/><b>CAPITOLO 3</b>
<br/>
<br/><b>NANOCLUSTER DI SILICIO DROGATI CON ERBIO</b>
<br/>
<br/><b>3.1 SILICIO BULK DROGATO CON ERBIO</b>
<br/>
<br/><b>3.2 NANOCRISTALLI DI SILICIO ED ERBIO IMMERSI IN UNA MATRICE DI OSSIDO DI SILICIO: STUDIO DELLA FOTOLUMINESCENZA</b>
<br/>
3.2.1 Propriet&agrave; strutturali ed ottiche del sistema Er:Si-nc:SiO2<br/>
3.2.2 Efficienza quantica<br/>
3.2.3 Cross sectione effettive e meccanismi di eccitazione<br/>
3.2.4 Cross section di assorbimento e di emissione<br/>
<br/><b>3.3 MECCANISMI DI DE-ECCITAZIONE</b>
<br/>
3.3.1 Dipendenza dalla temperatura<br/>
3.3.2 Effetti di inibizione dovuta alla concentrazione degli ioni di erbio (Concentration Quenching Effect)<br/>
3.3.3 Efficienza quantica sperimentale<br/>
<br><b>3.4 MODELLO DELL'INTERAZIONE TRA Si-nc E IONI Er3+ CON POMPAGGIO OTTICO</b><br/>
3.4.1 Diagramma dei livelli energetici e modello descritto dalle rate equations<br/>
3.4.2 Meccanismo di upconversion e tempo di trasferimento<br/>
3.4.3 Fattori tecnologici legati alla possibilit&agrave; di ottenere guadagno<br/>
<br/><b>3.5 RISOLUZIONE DELLE RATE EQUATIONS</b>
<br/>
3.5.1 Andamenti del guadagno netto e FCA ricavati numericamente<br/>
3.5.2 Numero di ioni erbio eccitati per nanocluster e cross section di eccitazione effettiva per pompaggio ottico<br/>
3.5.3 Percentuali di ioni erbio eccitabili nel caso di pompaggio ottico <br/>
3.5.4 Simulazioni al variare del coefficiente di upconversion<br/>
3.5.5 Soluzioni dinamiche delle rate equations<br/>
<br/><b>3.6 MODELLO APROSSIMATO DELLE RATE EQUATIONS</b>
<br/>
3.6.1 Soluzioni stazionarie delle rate equations<br/>
3.6.2 Calcolo del guadagno<br/>
3.6.3 Confronto tra il modello approssimato delle rate equations e quello  completo<br/>
3.6.4 Calcolo del flusso dei fotoni di segnale di saturazione<br/>
<br/><b>3.7 NANOCRISTALLI DI SILICIO ED ERBIO IMMERSI IN UNA MATRICE DI OSSIDO DI SILICIO: STUDIO DELL'ELETTROLUMINESCENZA</b>
<br/>
3.7.1 Studio della struttura tipo<br/>
3.7.2 Propriet&agrave; elettriche<br/>
3.7.3 Propriet&agrave; di elettroluminescenza<br/>
3.7.4 Determinazione della cross section di eccitazione<br/>
3.7.5 Limite alla concentrazione dei nanocluster presenti nel film<br/>
<br/><b>3.8 MODELLO DELL'INTERAZIONE TRA NANOCLUSTER DI SILICIO ED ERBIO NEL CASO DI POMPAGGIO ELETTRICO</b>
<br/>
3.8.1 Modello delle rate equations<br/>
<br/><b>3.9 RISOLUZIONE DELLE RATE EQUATIONS PER L'ELETTROLUMINESCENZA</b>
<br/>
3.9.1 Guadagno ottico e meccanismo di conduzione<br/>
3.9.2 Ioni erbio eccitabili per nanocluster e cross section di eccitazione effettiva per pompaggio elettrico<br/>
3.9.3 Percentuali di ioni erbio eccitabili nel caso di pompaggio elettrico<br/>
3.9.4 Effetti legati all'upconversion e alla de-eccitazione Auger dovuta al flusso di elettroni<br/>
3.9.5 Soluzioni dinamiche delle rate equations per pompaggio elettrico<br/>
<br/><b>3.10 MODELLO APROSSIMATO APPLICATO AL POMPAGGIO ELETTRICO</b>
<br/>
3.10.1 Determinazione delle popolazioni nel caso di pompaggio elettrico<br/>
3.10.2 Confronto tra il modello approssimato e quello esatto<br/>
3.10.3 Intensit&agrave; di saturazione<br/>
<br/><b>BIBLIOGRAFIA DEL CAPITOLO 3</b>
<br/>
<br/><b>CAPITOLO 4</b>
<br/>
<br/><b>PROGETTO DEL LASER A NANOCLUSTER DI SILICIO DROGATI CON ERBIO POMPATO ELETTRICAMENTE</b>
<br/>
<br><b>4.1 POTENZIALIT&Agrave; DEL SISTEMA E PROGETTO DELLA STRUTTURA</b><br/>
4.1.1 Studio delle perdite <br/>
4.1.2 Cavit&agrave; risonante<br/>
4.1.3 Progetto dei reticoli DBR<br/>
4.1.4 Progetto della struttura<br/>
4.1.5 Aspetti ulteriori del progetto della cavit&agrave;<br/>
<br/><b>4.2 POTENZA OTTICA EMESSA</b>
<br/>
4.2.1 Potenza ottica del LASER DBR<br/>
4.2.2 Efficienza quantica esterna<br/>
<br/><b>APPENDICE D1</b>
<br/>
<br/><b>CONDIZIONE DI BRAGG</b>
<br/>
<br/><b>APPENDICE D2</b>
<br/>
<br/><b>GUIDE D'ONDA SLOT</b>
<br/>
<br/><b>BIBLIOGRAFIA DEL CAPITOLO 4</b>
<br/>
<br/><b>SITOGRAFIA DEL CAPITOLO</b>
<br/>
<br/><b>CONCLUSIONI</b>
<br/>
Sitografia automatica

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Progetto di una cavità Fabry-Perot basata su nanocluster di silicio drogati con erbio

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Informazioni tesi

  Autore: Roberto Pagano
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2005-06
  Università: Politecnico di Bari
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Elettronica
  Relatore: Vittorio Passaro
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 376

FAQ

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