بررسی نظری خواص الکتریکی لایه ها و نانوساختارهای اکسید روی و قطعات وابسته

اکسید روی (zno) با ترکیب عناصر گروه ii-vi در زمره نیمرساناهای با گاف نواری مستقیم و پهن (ev37/3) بشمار می آید. این ویژگی اهمیت زیادی نه تنها در قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورهای اثر میدانی در قطعات اپتوالکترونیکی، نظیر دیودهای نورگسیل و دیود لیزرهای آبی و بنفش، همچنین آشکارسازهای نوری نیز دارد. به کارگیری این ماده در این قطعات مستلزم تهیه آن به صورت تک بلوری می باشد. این موضوع همچنان مسئله ای است که در مجامع بین المللی مورد توجه بسیار است. در این رساله ابتدا با توجه به داده های گزارش شده مربوط به خواص ترابری الکتریکی در این ماده به طور نظری به تاثیر روش رشد بر خواص ترابری الکتریکی این ماده در شرایط کپه ای خالص و آلایش شده (zno:p) پرداخته ایم. علاوه بر این به بررسی داده های تجربی گزارش شده در ساختارهای ناهمگون znmno/zno و znmgo/zno پرداخته و علل رفتاری خواص الکتریکی سیستم های گاز الکترون دو بعدی (2deg) را در این نانو ساختارها مورد بررسی قرار داده ایم. لازم به ذکر است که ساختار اول با توجه به میزان پایین منیزیم به کار گرفته شده در ترکیب بندی آن، موسوم به نیمرسانای مغناطیسی رقیق شده، علاوه بر کاربردهای الکتریکی دارای کاربردهای مغناطیسی نیز می باشد و ساختار دوم با توجه به تحرک بالای گاز الکترونی در ساخت ترانزیستورهای الکترونی با تحرک بالا (hmts) کاربرد دارد. سرانجام در این تحقیق به بررسی خواص الکتریکی ترانزیستورهای اثر میدانی در شرایط لایه نازک و نانوسیم znoپرداخته ایم. در این مطالعه تاثیر دی الکتریک یک و چند لایه ای و نیزضخامت دی الکتریک دروازه مورد بررسی قرار گرفته است. در این بخش با توجه به ابعاد هندسی کانال رسانا نمونه ها براساس آثار کانال بلند و کانال کوتاه مورد بررسی قرار گرفته اند.