Heteroeklem yapılarda eklem düzlemi boyunca yük taşınımının Monte Carlo yöntemi ile incelenmesi
Investigation of charge transport confined at a heterojunction along the junction plane by Monte Carlo tecniques
- Tez No: 151810
- Danışmanlar: DOÇ.DR. METİN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Saçılma, kendi içinde uyumlu, Monte-Carlo, mobilite, kimyasal potansiyel, Scattering, self-consistent, Monte Carlo, mobility, chemical potential. II
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 176
Özet
ÖZ DOKTORA TEZİ HETEROEKLEM YAPILARDA EKLEM DÜZLEMİ BOYUNCA YUK TAŞINIMININ MONTE CARLO YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ Zeki YARAR ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZİK ANABİLİM DALI Danışman: Doç. Dr. Metin ÖZDEMİR Yıl: 2004, Sayfa: 165 Jüri: Doç. Dr. Metin ÖZDEMİR : Prof. Dr. Ramazan ESEN : Prof. Dr. Halil YARANERİ : Prof. Dr. Gülten GÜNEL : Prof. Dr. Yusuf ÜNLÜ Modülasyon katkılı AlGaAs/GaAs tipi tekli veya çoklu heteroyapıların ara yüzeyinde oluşan iki boyutlu elektron gazının (2BEG) oluşturduğu potansiyel profili, boş veya dolu enerji seviyeleri ve bunlara karşılık gelen dalga fonksiyonları, dolu enerji seviyelerinde bulunan elektron yoğunluğu Schrödinger ve Poisson denklemlerinin sayısal olarak kendi içinde uyumlu çözümü ile elde edilmiştir. Çözümde hiç bir uyum parametresi kullanılmamış, sadece malzeme parametrelerinin verilmesi yeterli olmuştur. Yukarıda belirtilen değerler elde edildikten sonra iki boyutlu elektronların saçılma oranları Born yaklaşımı temel alınarak analitik ve sayısal yöntemlerle hesaplanmıştır. Göz önüne alınan saçılma mekanizmaları buruşuk yüzey, akustik fonon, polar optik fonon ve uzak safsızhk saçılmalarıdır. Düzgün bir manyetik alan altında iki boyutlu elektron gazındaki kimyasal potansiyelin değişimi, elektron konsantrasyonunun değişmediği varsayılarak, düzey genişleme parametresi ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak çalışılmıştır. Düzey genişlemesi için gausiyen, lorentzien ve eksponansiyel biçimler ele alınmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Daha sonra Monte Carlo yöntemi kullanılarak elektronların hetero eklem düzlemine paralel olarak sürüklenme hızları uygulanan alanın bir fonksiyonu olarak değişik sıcaklık ve malzeme parametre değerlerinde bulunmuş, elektronların düşük alan mobilite değerlerinin sıcaklığa ve elektrik alanına göre değişimi, elektronların kesikli alt bant ve üç boyutlu vadi dolulukları elde edilmiş, sistemin hangi sıcaklık ve/veya alan değerlerine kadar iki boyutlu kaldığı incelenmiştir. Benzeri hesaplamalar bir kuantum kuyusu için tekrar edilmiştir. Her iki durumda da buruşuk yüzey ve uzak safsızhk saçılmalarının elektron taşınım ve mobilite değerlerine etkisi özellikle incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PhD. THESIS INVESTIGATION OF CHARGE TRANSPORT CONFINED AT A HETERO JUNCTION ALONG THE JUNCTION PLANE BY MONTE CARLO TECHNIQUES Zeki YARAR DEPARTMENT OF PHYSICS INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Assoc. Prof. Metin ÖZDEMİR Year: 2004, Pages: 165 Jury: Assoc. Prof. Metin ÖZDEMİR : Prof. Ramazan ESEN : Prof. Halil YARANERÎ : Prof. Gttlten GÜNEL : Prof. Yusuf ÜNLÜ Schrödinger and Poisson equations are solved self consistently to obtain the potential profile formed at a modulation doped AlGaAs/GaAs hetero junction. In addition empty or occupied quantized energy levels, charge carrier concentrations in each occupied level, wave functions corresponding to each level are also calculated. No adjustable parameters are used, it is sufficient to provide only the material parameters. Armed with the information given above, electron scattering rates based on Born approximation are calculated using a combination of analytical and numerical methods. The scattering mechanisms considered are: surface roughness, acoustic phonon, polar optic phonon and remote impurity scattering. Assuming that the two-dimensional electron concentration is not altered, the variation of chemical potential with respect to both temperature and energy level-broadening parameter is studied under a uniform and constant magnetic field. Gaussian, exponential and lorentzian forms of broadening are used and the results are compared. Then using ensemble Monte Carlo method, the drift velocity of electrons along the hetero junction plane, the variation of low field mobility of electrons at the hetero junction, the occupancy of the quantized sub bands and three dimensional valleys are obtained as a function of applied electric field at various temperatures and material parameters. The temperature and/or field beyond which two dimensional nature of the system ceases to exist is also investigated. Similar calculations are repeated for a quantum well. In both cases, emphasis is given to the effect of surface roughness and remote impurity scattering on electron transport properties and electron mobility.
Benzer Tezler
- Farklı yöntemlerle oluşturulmuş n-cds/p-cu2s güneş pillerinin karakteristik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of characteristic properties of n-cds/p-cu2s solar cells created by different methods
MELİH MANIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VAGİF NEVRUZOĞLU
- Oscillatory magnetoresistance in two dimensional aemiconductor structures
İki boyutlu yarı iletken yapılarda magneto-direnç salınımı
BERRİN USLU
- Karışım heteroeklem güneş pilleri için modifiye edilmiş bazı doğal-küçük moleküllü boyaların sentezi ve optiksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and optical identification of some modified small molecule-natural dyes for bulk heterojunction solar cells
GÖZDE MURAT SALTAN
- Fotovoltaik aygıt veya malzemelerde modüle foto-admittans spektroskopisi
Modulated photo-admittance spectroscopy in photovoltaic device or materials
ÖZCAN BİRGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiMuğla ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. SERTAP KAVASOĞLU
- Organik yarıiletken tabanlı fotovoltaik aygıtlar için şekilli ince film altlıkların kullanımı ve etkilerinin incelenmesi
The effect of the usage of sculptured thin film substrates for organic semiconductor based photovoltaic devices
DİLEK DEMİROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYHAN TATAR
