طراحی و شبیه سازی اثرات نقص در ترانزیستور اثر میدان گرافنی

در این پایان نامه، به بررسی و تحلیل عملکرد ترانزیستور اثر میدانی نانو نوار گرافنی می پردازیم. همچنین اثرات افزودن نقص به کانال ترانزیستور و تغییر فاصله اتم ها در لبه نانو نوار را مورد بررسی قرار می دهیم. برای شبیه سازی این ساختار از نرم افزار nano tcad vides، siesta و matlab استفاده شده است. در این راه شیوه بدست آوردن هامیلتونی نانو نوار آرمچیر با رویکرد تنگ بست توضیح داده می شود. برای بالاتر بردن دقت محاسبات، اثر تغییر شکل لبه های نانو نوار را نیز لحاظ می کنیم. برای بدست آوردن ویژگی های انتقالی ترانزیستور، مثل ضریب انتقال، معادلات پواسن و شرودینگر به صورت خود سازگار حل می شوند، که برای حل معادله شرودینگر از روش تابع گرین غیر تعادلی (nonequilibrium green’s function) استفاده شده است. همچنین در این پایان نامه، اثر نقص هایی از جمله: (v2(555-777 و (v2(5555-6-7777 بر روی ساختار باند و ویژگی های انتقالی ترانزیستور، از جمله ضریب انتقال، دیاگرام باند و جریان ترانزیستور مورد بررسی قرار می گیرد. نوسان زیر آستانه و نسبت جریان حالت روشن به جریان حالت خاموش نیز در حالت های مختلف مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرند، که مشخص می شود افزودن نقص (v2(555-777 در نزدیکی سورس( قرارگیری نقص در کانال در فاصله سه نانومتری از سورس با فرض طول کانال ده نانومتر) موجب افزایش نسبت جریان روشن به خاموش تا بیش از 105 در جریان روشنی 5/5 10-7 و همچنین موجب کاهش نوسان زیر آستانه تاmv/dec 67 می شود.