Band to band tunneling in highly-mismatched semiconductors
Yüksek uyumsuzluğa sahip yarı iletkenlerde banttan banda tünelleme
- Tez No: 919706
- Danışmanlar: PROF. DR. BEŞİRE GÖNÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Bu tez, yüksek oranda uyumsuz, dar bant aralıklı seyreltik bizmut ve nitrür alaşımlarında banttan banda tünelleme (BTBT) analizinin teorik bir incelemesini sunmaktadır. Bu fenomenin anlaşılması için öncelikle model hesaplamaları kullanılarak InAs1-xBix ve InNxAs1-x 'in bant yapıları detaylı bir şekilde incelenmiştir. Ayrıca, geleneksel InAs1-xSbx alaşımının bant yapısı, seyreltik nitrür ve bizmut alaşımlarınınkiyle bir karşılaştırma yapabilmek için incelenmiştir. InAs1-xBix'in elektronik bant yapısının teorik olarak hesaplanmasında, valans bandının modifiye edildiği valans bandı anti-geçiş modeli kullanılmıştır. İletim bandını değiştiren InNxAs1-x'in elektronik bant yapısını teorik olarak hesaplamak içinde iletim bandı anti- geçiş modeli kullanılmıştır. Teorik hesaplamalarımız, tüm dar bant aralıklı InAs1-xSbx, InAs1-xBix ve InNxAs1-x alaşımlarının bant aralığının artan x konsantrasyonu ile azaldığını ve antimon alaşımına göre seyreltik bizmut ve nitrür alaşımlarında belirgin bir azalma sergilediğini göstermektedir. Bu hızlı düşüş, sırasıyla InAs iletim/değerlik bandının genişletilmiş durumları ile Bi/N atomlarının rezonans durumları arasındaki geçiş karşıtı etkileşimden kaynaklanmaktadır. Yukarıda bahsedilen karmaşık bant yapıları daha sonra BTBT iletim katsayısını ve dolayısıyla BTBT üretim oranını Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) yaklaşımı kullanılarak sayısal olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents a theoretical review of the analysis of band-to-band tunnelling (BTBT) in highly mismatched, narrow-gap dilute bismide and nitride alloys. In order to gain understanding of this phenomenon, we initially undertake a detailed examination of the band structures of InAs1-xBix and InNxAs1-x through the utilisation of model calculations. Furthermore, the band structure of the conventional alloy InAs1 xSbx is investigated to enable a comparison with that of the dilute nitride and bismide alloys. In calculating the electronic band structure of InAs1-xBix theoretically, the valence band anti-crossing model is employed, whereby the valence band is modified. Conversely, the conduction band anti-crossing model is employed to theoretically calculate the electronic band structure of InNxAs1-x which modifies the conduction band. Our theoretical calculations indicate that the band gap of all narrow-gap InAs1 xSbx, InAs1-xBix and InNxAs1-x alloys decrease with increasing x concentration, exhibiting a pronounced reduction in dilute bismide and nitride alloys relative to the antimony alloy. This rapid decrease is due to the anti-crossing interaction between the extended states of the InAs conduction/valence band and the resonant states of Bi/N atoms, respectively. The aforementioned complex band structures were then utilised in order to compute the BTBT transmission coefficient, and thus the BTBT generation rate. This was subsequently calculated numerically using the Wentzel-Kramers Brillouin (WKB) approximation.
Benzer Tezler
- Graphene-like materials for electronic applications
Elektronı̇k uygulamaları ı̇çı̇n grafen benzerı̇ malzemeler
MEHMET BAŞKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ŞAHİN
DOÇ. DR. SİNAN BALCI
- Metal-insulator multistacks for absorption and photodetection
Emilim ve foto algılama için metal-yarı iletken çoklu istifleri
SINA ABEDINI DERESHGI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- İkili ve üçlü bileşik yarı iletken Bi2Te3, Sb2Te3, Bi2Se3 ve (BixSb1-x)2Te3 nanofilmlerinin UPD temeline dayanan elektrokimyasal bir yöntemle atomik seviye kontrollü üretimi ve karakterizasyonu
Atom-by-atom synhesis and characterization of binary and ternary compound semiconductor Bi2Te3, Sb2Te3,Bi2Se3 and (BixSb1-x)2Te3 nanofilms via electrochemical method-based UPD
İBRAHİM YASİN ERDOĞAN
- Novel light-sensitive nanocrystal skins
Nanokristal tabanlı ışığa duyarlı yenilikçi yüzeyler
SHAHAB AKHAVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Metalurji Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Investigation of two dimensional materials with simultaneous atomic force/scanning tunneling microscopy
İki boyutlu malzemelerin eşzamanlı atomik kuvvet / taramalı tünelleme mikroskobu ile incelenmesi
MAJID FAZELI JADIDI
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER