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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

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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


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.

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