پایان نامه تعیین چگالی بارهای سطحی میان – گاه
صفحه اصلی بازاریابی و همکاری در فروش راهنمای خرید پرسش و پاسخ درباره ما پشتیبانی مقالات شما را خریداریم تماس با ما

صفحه نخست  » علوم پایه  »  پایان نامه تعیین چگالی بارهای سطحی میان – گاه

دانلود پایان نامه تعیین چگالی بارهای سطحی میان – گاه

چکیده

در ساختارهای Si/SiGe/Si که بوسیله روش رونشانی پرتو مولکولی رشد می­یابند به دلیل ناپیوستگی نوار ظرفیت یک چاه کوانتومی در نوار ظرفیت و در لایه SiGe شکل می­گیرد اگر لایه­های مجاور با ناخالصی­های نوع p آلاییده شده باشند حفره­های لایه آلاییده به داخل چاه کوانتومی می­روند و تشکیل گاز حفره­ای دوبعدی در میانگاه نزدیک لایه آلاییده می­دهند اینگونه ساختارها را ساختار دورآلاییده می نامند .به دلیل جدایی فضایی بین حاملهای آزاد دوبعدی و ناخالصی­های یونیده در ساختارهای دورآلاییده برهمکنش کولنی کاهش یافته و درنتیجه پراکندگی ناشی از ناخالصی­های یونیده کاهش و به تبع آن تحرک­پذیری حاملهای آزاد دوبعدی افزایش می­یابد .چگالی سطحی گاز حفره­ای دوبعدی به پارامترهای ساختار مثلاً ضخامت لایه جداگر ، چگالی سطحی بارهای لایه پوششی ، ضخامت لایه پوششی ، و غیره وابسته است. علاوه بر این در ساختارهای دورآلاییده دریچه­دار با تغییر ولتاِژ دریچه چگالی سطحی گاز حفره­ای قابل کنترل می­باشد . این ساختارها در ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی مورد استفاده قرار می­گیرند .

در این پایان نامه ابتدا به تشریح ساختار دورآلاییده  Si/SiGe/Siمی­پردازیم و سپس مدلی نظری که بتواند ویژگیهای الکتریکی گاز حفره­ای دوبعدی درون چاه کوانتومی ساختارp-Si/SiGe/Si  و همچنین میزان انتقال بار آزاد به درون چاه و بستگی آن به پارامترهای ساختار را توجیه کند ارائه می دهیم  .  در ساختار دورآلاییده معکوس p-Si/SiGe/Si دریچه­دار با دریچه Al/Ti/Si از این مدل نظری استفاده می­کنیم و با برازش نتایج تجربی تغییرات چگالی سطحی گاز حفره­ای بر حسب ولتاژ دریچه توانسته­ایم چگالی سطحی بارهای میانگاه Ti/Si در این ساختارها را در محدوده (m-2) 1015 × ۷۸/۱ تا (m-2) 1015 × ۶۳/۴  ارزیابی کنیم  .

مقدمه:

امروزه قطعات جدیدی در دست تهیه­اند که از لایه­های نازک متوالی نیمه­رساناهای مختلف تشکیل می شوند . هر لایه دارای ضخامت مشخصی است که به دقت مورد کنترل قرار می گیرد و از مرتبه ۱۰ نانومتر است . اینها ساختارهای ناهمگون نامیده می شوند . خواص الکترونی لایه­های بسیار نازک را می توان با بررسی ساده­ای که برخی از اصول اساسی فیزیک کوانتومی را نشان می دهد به دست آورد [۳۱] .

در این فصل ابتدا به بررسی خواص نیمه­رسانا می پردازیم سپس با نیمه­رساناهای سیلیکان و ژرمانیوم آشنا می شویم و بعد از آن انواع روشهای رشد رونشستی و ساختارهای ناهمگون را مورد بررسی قرار  می دهیم و همچنین ساختارهای دورآلاییده را بررسی می کنیم و در آخر نیز به بررسی کاربرد ساختارهای دورآلاییده و ترانزیستورهای اثر میدانی می پردازیم.

فهرست مطالب

فصل اول : ساختارهای دورآلاییده ۱
مقدمه ۲
۱-۱ نیمه رسانا ۳
۱-۲ نیمه رسانا با گذار مستقیم و غیر مستقیم ۴
۱-۳ جرم موثر ۴
۱-۴ نیمه رسانای ذاتی ۶
۱-۵ نیمه رسانای غیر ذاتی و آلایش ۷
۱-۶ نیمه رساناهای Si و Ge 10
1-7 رشد بلور ۱۳
۱-۷-۱ رشد حجمی بلور ۱۵
۱-۷-۲ رشد رونشستی مواد ۱۵
۱-۷-۳ رونشستی فاز مایع ۱۶
۱-۷-۴ رونشستی فاز بخار ۱۸
۱-۷-۵ رونشستی پرتو مولکولی ۱۹
۱-۸ ساختارهای ناهمگون ۲۰
۱-۹ توزیع حالت‌های انرژی الکترون‌ها در چاه کوانتومی ۲۱
۱-۱۰ انواع آلایش ۲۳
۱-۱۰-۱ آلایش کپه¬ای ۲۴
۱-۱۰-۲ آلایش مدوله شده (دورآلاییدگی) ۲۴
۱-۱۰-۳ گاز الکترونی دوبعدی ۲۵
۱-۱۰-۴ گاز حفره¬ای دوبعدی ۲۶
۱- ۱۱ ویژگی و انواع ساختارهای دور آلاییده ۲۷
۱-۱۱-۱ انواع ساختارهای دورآلاییده به¬¬لحاظ ترتیب رشد لایه¬ها ۲۷
۱-۱۱-۲ انواع ساختار دور آلاییده به لحاظ نوع آلاییدگی ( n یا p ) 28
1-11-3 انواع ساختار دور آلاییده دریچه¬دار ۲۹
۱-۱۲ کاربرد ساختارهای دور آلاییده ۳۳
۱-۱۲-۱ JFET 33
1-12-2 MESFET 34
1-12-3 MESFET پیوندگاه ناهمگون ۳۵
فصل دوم : اتصال فلز نیمه رسانا (سد شاتکی) ۳۸
مقدمه ۳۹
۲-۱ شرط ایده آل و حالتهای سطحی ۴۱
۲-۲ لایه تهی ۴۴
۲-۳ اثر شاتکی ۴۷
۲-۴ مشخصه ارتفاع سد ۵۱
۲-۴-۱ تعریف عمومی و کلی از ارتفاع سد ۵۱
۲-۴-۲ اندازه گیری ارتفاع سد ۵۷
۲-۴-۳ اندازه گیری جریان – ولتاژ ۵۷
۲-۴-۴ اندازه گیری انرژی فعال سازی ۶۰
۲-۴-۵ اندازه گیری ولتاژ- ظرفیت ۶۰
۲-۴-۶ تنظیم ارتفاع سد ۶۲
۲-۴-۷ کاهش سد ۶۲
۲-۴-۸ افزایش سد ۶۳
۲-۵ اتصالات یکسوساز . ۶۴
۲-۶ سدهای شاتکی نمونه ۶۴
فصل سوم : انتقال بار در ساختارهای دورآلاییده ۶۶
مقدمه ۶۷
۳-۱ ساختار دور آلاییده معکوس p-Si/Si1-XGeX/Si . 68
3-2 ساختار نوار ظرفیت ساختار دور آلاییده معکوسp-Si/SiGe/Si 69
3-3 محاسبه انتقال بار در ساختارهای دور آلاییده. ۷۱
۳-۳-۱ آلایش مدوله شده ایده¬آل ۷۱
۳-۳-۲ محاسبات خود سازگار چگالی سطحی حاملها ۷۴
۳-۳-۳ اثر بارهای سطحی بر چگالی گاز حفره¬ای ۷۴
۳-۴ روشهای کنترل چگالی سطحی حاملها ۷۶
۳-۴-۱ تاثیر تابش نور بر چگالی سطحی حاملها ۷۷
۳-۴-۲ تاثیر ضخامت لایه پوششی بر چگالی سطحی حاملها ۷۸
۳-۴-۳ دریچه دار کردن ساختار دور آلاییده ۷۹
۳-۵ ساختارهای دورآلاییده معکوس p-Si/SiGe/Si با دریچه بالا ۷۹
۳-۶ انتقال بار در ساختارهای دورآلاییده معکوس با دریچه بالا ۸۲
۳-۷ تاثیر بایاسهای مختلف بر روی چگالی سطحی ¬حفره¬ها ۸۳
۳-۸ ملاحظات تابع موج. ۸۶
۳-۹ وابستگی Zav به چگالی سطحی حاملها در ساختارهای بی دریچه ۸۷
۳-۱۰ وابستگی Zav به چگالی سطحی حاملها در ساختارهای دریچه¬دار ۸۷
فصل چهارم : نتایج محاسبات ۸۹
مقدمه ۹۰
۴-۱ محاسبات نظری ساختارهای دورآلاییده بی دریچه Si/SiGe/Si 91
4-1-1 محاسبات نظری ns برحسب Ls 91
4-1-2 محاسبات نظری ns برحسب NA 96
4-1-3 محاسبات نظری ns برحسب nc 99
4-1-4 محاسبات نظری کلیه انرژیهای دخیل برحسب Ls 100
4-2 محاسبات نظری ساختارهای دورآلاییده دریچه¬دار Si/SiGe/Si 100
4-2-1 محاسبات نظری ns برحسب vg 100
4-2-2 بررسی نمونه ها با nsur متغیر و تابعی خطی از vg با شیب مثبت ۱۰۷
۴-۲-۳ بررسی نمونه ها با nsur متغیر و تابعی خطی از vg با شیب منفی ۱۱۴
فصل پنجم : نتایج ۱۲۴
۵-۱مقایسه سد شاتکی با ساختار دورآلاییده دریچه دار p-Si/SiGe/Si 125
5-2 بررسی نمودارهای مربوط به چهار نمونه ۱۲۵
پیوست ۱۲۹
چکیده انگلیسی (Abstract) 139
منابع ۱۴۱

پایان نامه تعیین چگالی بارهای سطحی میان – گاه

قیمت : 12000 تومان

[ بلافاصله بعد از پرداخت لینک دانلود فعال می شود ]