بررسی اثر دما بر روی جریان الکترونی چاه کوانتومی ترانزیستورهای میدان algan/gan
چکیده
در این تحقیق ابتدا به مطالعه و بررسی نحوه ی تشکیل چاه کوانتومی دو بعدی در ساختارهای نامتجانس algan و gan می پردازیم . که در این بررسی تمامی پتانسیل های موجود ، اثر قطبشی خود به خودی و پیزوالکتریک که بر چاه کوانتومی تأثیر می گذارند را در نظر خواهیم گرفت . سپس با اعمال پتانسیل خارجی تحرک الکترونی وتراکم الکترونی را محاسبه می کنیم . با مشخص شدن رفتار تراکم الکترونی تحت پتانسیل خارجی می توان جریان الکترونی در چاه کوانتومی را مشخص کرد . روش بدست آوردن تراکم و جریان الکترونی چاه کوانتومی به صورت مدل تحلیلی – عددی خواهد بود . که از طریق جریان و چگالی الکترونی چاه کوانتومی می توان رسانندگی های متقابل را بدست آورد . طوریکه با استفاده از این پارامترها اثر دما بر جریان الکترونی چاه کوانتومی قابل بررسی خواهد بود . نتایج حاصل از مدل تحلیلی - عددی با داده های تجربی مقایسه خواهد شد . در این کار ، مدل جدیدی برای محاسبه چگالی الکترونی چاه کوانتومی ارائه شده که جریان الکترونی را می توان توسط این چگالی محاسبه کرد . این مدل روش مناسبی در تعیین اثر دما بر جریان الکترونی چاه کوانتومی ترانزیستورهای با تحرک پذیری بالای الکترونی algan /gan و همچنین وابستگی دما به گاف نواری, تراکم الکترونی چاه کوانتومی ، ولتاژ آستانه و تحرک الکترونی ، ثابت دی الکتریک، چگالی بار قطبش القایی می باشد . اینها را می توان ( 1 ) با استفاده از حل خودسازگار معادله شرودینگر و پواسون جهت بدست آوردن تحرک الکترونی ، تراز فرمی چاه کوانتومی و خمیدگی نواری gan ، ( 2 ) منظور کردن وابستگی به دمای پهنای چاه کوانتومی ( 3 ) در نظر گرفتن روابط تحلیلی چگالی و جریان الکترونی چاه کوانتومی ( 4 ) استفاده از اثرات تله های الکترونی در سطح algan ، ما بین دو سطح algan و gan و لایه زمینه gan بدست آورد . که بدست آوردن مقادیر انرژی فرمی ، انرژی ترازهای کوانتیزه در داخل چاه کوانتومی دو بعدی ( 2 deg) ، ضریب بر هم کنش متقابل زیر ترازهای کوانتومیhmn بین باندی و داخل باندی ، تراکم الکترونی کل ns و داخل هر زیر باند ( 2deg ) ni در ساختار نامتجانس algan / gan ، پهنای موثر کانال ( 2 deg ) در هر نقطه را ، بوسیله ی حل خودسازگار شرودینگر و پواسون می توان محاسبه کرد
