لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه :150
بخشی از متن مقاله
فهرست مطالب
فصل اول : ساختارهای دورآلاییده..................................................................... 1
مقدمه................................................................................................................. 2
1-1 نیمه رسانا..................................................................................................... 3
1-2 نیمه رسانا با گذار مستقیم و غیر مستقیم............................................................. 4
1-3 جرم موثر................................................................................................. 4
1-4 نیمه رسانای ذاتی....................................................................................... 6
1-5 نیمه رسانای غیر ذاتی و آلایش............................................................................ 7
1-6 نیمه رساناهای Si و Ge ..............................................................................
1-7 رشد بلور ............................................................................................ 15
1-7-2 رشد رونشستی مواد................................................................................... 15
1-7-3 رونشستی فاز مایع ........................................................................................... 18
1-7-5 رونشستی پرتو مولکولی .................................................................................... 19
1-8 ساختارهای ناهمگون.............................................................................................. 20
1-9 توزیع حالتهای انرژی الکترون‌ها در چاه کوانتومی...................................................... 21
1-10 انواع آلایش............................................................................................... 23
1-10-1 آلایش کپهای................................................................................................ 24
1-10-2 آلایش مدوله شده (دورآلاییدگی)................................................................. 24
1-10-3 گاز الکترونی دوبعدی ................................................................................ 25
1-10-4 گاز حفرهای دوبعدی.......................................................................................... 26
1- 11 ویژگی و انواع ساختارهای دور آلاییده ......................................................................... 27
1-11-1 انواع ساختارهای دورآلاییده بهلحاظ ترتیب رشد لایهها ..................................... 27
1-11-2 انواع ساختار دور آلاییده به لحاظ نوع آلاییدگی ( n یا p )................................. 28
1-11-3 انواع ساختار دور آلاییده دریچهدار.............................................................................. 29
1-12 کاربرد ساختارهای دور آلاییده.......................................................................................... 33
1-12-1 JFET...............................................................
1-12-2 MESFET ....................................
1-12-3 MESFET پیوندگاه ناهمگون ....................................................................... 35
فصل دوم : اتصال فلز نیمه رسانا (سد شاتکی)................................................................... 38
مقدمه ............................................................................................39
2-1 شرط ایده آل و حالتهای سطحی ................................................................................. 41
2-2 لایه تهی ......................................................................................................... 44
2-3 اثر شاتکی .......................................................................................................... 47
2-4 مشخصه ارتفاع سد............................................................................................. 51
2-4-1 تعریف عمومی و کلی از ارتفاع سد............................................................................... 51
2-4-2 اندازه گیری ارتفاع سد...................................................................................................... 57
2-4-3 اندازه گیری جریان – ولتاژ.............................................................................................. 57
2-4-4 اندازه گیری انرژی فعال سازی................................................................................ 60
2-4-5 اندازه گیری ولتاژ- ظرفیت.............................................................................................. 60
2-4-6 تنظیم ارتفاع سد ......................................................................................................... 62
2-4-7 کاهش سد ............................................................................................................... 62
2-4-8 افزایش سد................................................................................................. 63
2-5 اتصالات یکسوساز . ................................................................................................. 64
2-6 سدهای شاتکی نمونه ................................................................................................... 64
فصل سوم : انتقال بار در ساختارهای دورآلاییده............................................... 66
مقدمه.............................................................................................................................. 67
3-1 ساختار دور آلاییده معکوس p-Si/Si1-XGeX/Si ............................................................
3-2 ساختار نوار ظرفیت ساختار دور آلاییده معکوسp-Si/SiGe/Si..........................
3-3 محاسبه انتقال بار در ساختارهای دور آلاییده............................................................ 71
3-3-1 آلایش مدوله شده ایدهآل........................................................................................... 71
3-3-2 محاسبات خود سازگار چگالی سطحی حاملها ............................................................ 74
3-3-3 اثر بارهای سطحی بر چگالی گاز حفرهای ................................................................... 74
3-4 روشهای کنترل چگالی سطحی حاملها .............................................................................. 76
3-4-1 تاثیر تابش نور بر چگالی سطحی حاملها ..................................................................... 77
3-4-2 تاثیر ضخامت لایه پوششی بر چگالی سطحی حاملها................................................ 78
3-4-3 دریچه دار کردن ساختار دور آلاییده ............................................................................ 79
3-5 ساختارهای دورآلاییده معکوس p-Si/SiGe/Si با دریچه بالا ...................................... 79
3-6 انتقال بار در ساختارهای دورآلاییده معکوس با دریچه بالا............................................ 82
3-7 تاثیر بایاسهای مختلف بر روی چگالی سطحی حفرهها ................................................. 83
3-8 ملاحظات تابع موج....................................................................................................... 86
3-9 وابستگی Zav به چگالی سطحی حاملها در ساختارهای بی دریچه.............................. 87
3-10 وابستگی Zav به چگالی سطحی حاملها در ساختارهای دریچهدار............................ 87
فصل چهارم : نتایج محاسبات .......................................................................................... 89
مقدمه................................................................................................................ 90
4-1 محاسبات نظری ساختارهای دورآلاییده بی دریچه Si/SiGe/Si ............................
4-1-1 محاسبات نظری ns برحسب Ls ..................................................................
4-1-2 محاسبات نظری ns برحسب NA ................................................................................
4-1-3 محاسبات نظری ns برحسب nc .................................................................................
4-1-4 محاسبات نظری کلیه انرژیهای دخیل برحسب Ls ..................................................
4-2 محاسبات نظری ساختارهای دورآلاییده دریچهدار Si/SiGe/Si .................................
4-2-1 محاسبات نظری ns برحسب vg ...................................................................................
4-2-2 بررسی نمونه ها با nsur متغیر و تابعی خطی از vg با شیب مثبت ........................ 107
4-2-3 بررسی نمونه ها با nsur متغیر و تابعی خطی از vg با شیب منفی......................... 114
فصل پنجم : نتایج.................................................................................................... 124
5-1مقایسه سد شاتکی با ساختار دورآلاییده دریچه دار p-Si/SiGe/Si ..........................
5-2 بررسی نمودارهای مربوط به چهار نمونه .................................................................... 125
پیوست ...................................................................................................................... 129
چکیده انگلیسی (Abstract) ................................................................................... 139
منابع.............................................................................................141
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 × 78/1 تا (m-2) 1015 × 63/4 ارزیابی کنیم .
متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.
دانلود فایل
دانلود مقاله کامل درباره تعیین چگالی بارهای سطحی میان - گاه
