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 ........................................................................................................... 10
1-7 رشد بلور ...................................................................................................................................... 13
1-7-1 رشد حجمی بلور................................................................................................................... 15
1-7-2 رشد رونشستی مواد............................................................................................................. 15
1-7-3 رونشستی فاز مایع .............................................................................................................. 16
1-7-4 رونشستی فاز بخار................................................................................................................ 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.................................................................................................................................... 33
1-12-2 MESFET .......................................................................................................................... 34
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 ............................................................. 68
3-2 ساختار نوار ظرفیت ساختار دور آلاییده معکوسp-Si/SiGe/Si................................... 69
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 ................................. 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 دریچهدار 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 ......................... 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 ............................. 125
5-2 بررسی نمودارهای مربوط به چهار نمونه ............................................................................ 125
پیوست ................................................................................................................................................... 129
چکیده انگلیسی (Abstract) ........................................................................................................... 139
منابع 141
فایل ورد 150 ص
دانلود پروژه ساختارهای دور آلاییده
نویسند‌گان: نیکروز باقری ، حجت احمدی ، سیدکاظم علوی پناه ، محمود امید