Un análisis de las ondas foto-termoelásticas debido a la interacción entre electrones y huecos en materiales semiconductores bajo pulsos láser
Autores: Alshehri, Hashim M.; Lotfy, Khaled
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un análisis de las ondas foto-termoelásticas debido a la interacción entre electrones y huecos en materiales semiconductores bajo pulsos láser
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Interacción
Semiconductor
Elasto-termo-difusión
Transporte fototérmico
Pulso láser
Termoelástico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se analiza la interacción entre huecos y electrones en medios semiconductores basándose en el modelo matemático-físico existente. La teoría de elasto-termo-difusión (ETD), de acuerdo con los procesos de transporte fototérmico (PT), ha sido utilizada para estudiar el modelo bajo el impacto del pulso láser no gaussiano. Una deformación electrónica/termoelástica unidimensional (1D) es descrita en detalle por las ecuaciones de campo gobernantes. Las ecuaciones de campo gobernantes son tomadas en formas adimensionales. Las ecuaciones gobernantes son establecidas basadas en la teoría de elasticidad acoplada, ecuaciones de difusión de plasma y ecuaciones móviles. Para determinar analíticamente las cantidades físicas de campo en este problema en el dominio de Laplace, se toman algunas condiciones límite en la superficie libre del medio semiconductor. La inversión de la transformada de Laplace se implementa utilizando un método numérico para obtener las soluciones completas en el dominio del tiempo para los campos físicos básicos involucrados. Los efectos del desfase de fase (tiempo de relajación) del gradiente de temperatura, desfase de fase del flujo de calor y los pulsos láser se obtienen gráficamente y se discuten en comparación con los materiales semiconductores de silicio y germanio. El comportamiento ondulatorio de los campos principales en los semiconductores, de acuerdo con la optoelectrónica y los procesos termoelásticos, se obtiene y se representa gráficamente.
Descripción
En este documento se analiza la interacción entre huecos y electrones en medios semiconductores basándose en el modelo matemático-físico existente. La teoría de elasto-termo-difusión (ETD), de acuerdo con los procesos de transporte fototérmico (PT), ha sido utilizada para estudiar el modelo bajo el impacto del pulso láser no gaussiano. Una deformación electrónica/termoelástica unidimensional (1D) es descrita en detalle por las ecuaciones de campo gobernantes. Las ecuaciones de campo gobernantes son tomadas en formas adimensionales. Las ecuaciones gobernantes son establecidas basadas en la teoría de elasticidad acoplada, ecuaciones de difusión de plasma y ecuaciones móviles. Para determinar analíticamente las cantidades físicas de campo en este problema en el dominio de Laplace, se toman algunas condiciones límite en la superficie libre del medio semiconductor. La inversión de la transformada de Laplace se implementa utilizando un método numérico para obtener las soluciones completas en el dominio del tiempo para los campos físicos básicos involucrados. Los efectos del desfase de fase (tiempo de relajación) del gradiente de temperatura, desfase de fase del flujo de calor y los pulsos láser se obtienen gráficamente y se discuten en comparación con los materiales semiconductores de silicio y germanio. El comportamiento ondulatorio de los campos principales en los semiconductores, de acuerdo con la optoelectrónica y los procesos termoelásticos, se obtiene y se representa gráficamente.