از زمانی که مطابق قانون مور, بکارگیری اکسیدسیلیکون حدود یک نانومتر برای نانوترانزیستورهای اثرمیدان ناممکن شده است.دی الکتریک های بسیاری نظیر اکسید و نیترید آلومینیوم اکسید زیرکونیوم,اکسید هافنیوم, اکسید تیتانیوم و مواد پلیمری مطرح شده اند. مطالعات بسیاری در دهه اخیر صورت گرفته است تا قابلیت اینگونه فیلم ها را به عنوان یک کاندیدای مناسب در تولیدات آتی قطعات الکترونیکی را بررسی کند. تقریبا تمام این فیلم ها,یک لایه ی میانی اکسید سیلیکون را مابین خود فیلم و زیرلایه سیلیکونی بوجود آوردند. وجود این لایه ی میانی باعث تغییر ظرفیت خازن ایجادی شده است و در واقع مشکلات قبلی را به همراه خود دارد.ما در اینجا تلاش کردیم تا به رشد فیلم نیترید سیلیکون با گاز آمونیاک در فشار یک اتمسفر بپردازیم. با توجه به امکانات آزمایشگاهی موجود در گروهمان به شیوه ها ی مختلف زیر لایه را تمییز می کنیم تا عاری از هر گونه ناخالصی و کثیفی باشد. گاز آمونیاک پیوندهای ناخواسته ی si-hرا جدای از si-n بوجود می آورد که به طور نظری به این نوع پیوند ها هم می پردازیم چون مشاهده ی اینگونه پیوندهای ناخواسته با تکنیک هایی نظیرaes,xps ناممکن است.

همچنانکه ضخامت گیت دی الکتریک ترانزیستورهای اثر میدانی فلز-اکسید-نیمه رسانا (mosfet) کمتر از 1 نانومتر می شود، مسائلی نظیر تونل زنی مستقیم الکترون و نفوذ اتم های سبک از میان گیت دی الکتریک اکسید سیلیکون مانع بکارگیری بیشتر گیت اکسید فرانازک سیلیکونی در سی ماس می شود. از میان ماده های مناسب اکسید لانتان تزریق شده با زیرکونیوم (zrxla1-xoy) می باشد. در این کار نانو بلورک های اکسید لانتان تزریق شده با زیرکونیوم، به وسیله عمل سل– ژل تهیه می شوند. محلول سل– ژل zrxla1-xoy با مقادیر %60 و x = %5, %20, %50 از اتم زیرکونیوم به منظور لایه نشانی کردن زیر لایه، سنتز می گردند. توصیف نانوبلورک ها به وسیله پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنج تابش مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، میکروسکوپ نیروی اتمی(afm) ومیکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت می پذیرد. توصیف خاصیت الکتریکی به وسیله اندازه گیری های ولتاژ- چرخه ای (c-v) انجام می گیرد. بررسی ها نشان می دهد که گیت دی الکتریک اکسید لانتان تزریق شده با زیرکونیوم با داشتن ثابت دی الکتریک و دمای بلوری بالا می تواند به عنوان یک گیت دی الکتریک مناسب معرفی شود.

پیشگویی مور، یک مقدار تخمینی از مقیاس گذاری است که به پیشگویی کام بخش تبدیل شده است که رشد نمایی صنعت نیمه رسانا و ترانزیستور اثر میدان فلز- اکسید- نیمه رسانا (mosfet) را از چهار دهه پیش سبب شده است. هم سوی پیشگویی مور، توسعه-های آتی صنعت نیازمند نانو ترانزیستورهایی با گیت اکسید با ثابت دی الکتریک بالا و انرژی گاف نواری بزرگ تر برای جایگزین کردن اکسید سیلیکون است. در کار حاضر، ما یک سری از آزمایش ها را برای سنتز la2o3 با عمل سل- ژل شرح می دهیم و همچنین خواص نانو ساختاری آن را برای یافتن یک گیت دی الکتریک خوب، با تکنیک های پراش پرتو x (xrd)، طیف سنج تابش مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، میکروسکوپ اسکن الکترونی (sem)، طیف پاشندگی پرتو ایکس (edx)، میکروسکوپ تراگسیل الکترونی (tem) و ولتاژ- چرخه ای (c-v) مطالعه و بررسی می کنیم. نتایج بدست آمده نشان می دهد که la2o3 با ساختار آمورف و ثابت دی الکتریک بالا می تواند برای جایگزینی sio2 در تولیدات آینده قطعات ترانزیستور معرفی شود.

بیش از سه دهه است که پژوهشگران سعی می کنند قطعات الکترونیکی با اندازه کوچکتر و کارایی هرچه بیشتر تولید کنند. در 20 سال اخیر کوشش های زیادی برای درک خواص رسانش الکترونی پلیمرهای همیوغ-? بعمل آمده است. این سیستم های نیمه رسانا نقش مهمی در طراحی سیستم های مولکولی برای کاربردهای الکترونیکی دارند. سیم های مولکولی واحدهای ساختاری بنیادی در طراحی قطعات الکترونیکی مولکولی هستند. یک سیم مولکولی شامل یک مولکول پلیمری است که از طرفین به یک جفت سیم فلزی متصل شده باشد(کتابی و همکاران،1382). پلی انیلین یکی ازپلیمرهای رسانایی است که در سالهای اخیر بطور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است (trchova et al., 2006) .کاربردهای متعددی برای پلی انیلین کشف شده است و بدلیل ارزان و پایدار بودن و ساخت راحت آن به یکی از پلیمرهای رسانای مورد توجه تبدیل شده است (cattena et al., 2010). توجه چشمگیر به پلی انیلین از این واقعیت سرچشمه می گیرد که افزایش چشمگیری در رسانندگی آن دیده می شود (galvao et al., 1989). از کاربردهای متنوع آن می¬توان به استفاده در سنسورها، باتری ها و پوشش های ضد آب اشاره کرد (huang., 2006). پلی انیلین در سه حالت اکسیداسیون یافت می شود که عبارتند از: حالت ذاتا اکسید شده، امرالدین، حالت کاملا تقلیل شده، لوکوامرالدین و حالت کاملا اکسید شده، پرنیگرانیلین (seung-beom et al., 2013). همچنین از کاربردهای پلی¬انیلین در پایه لوکوامرالدین می توان به استفاده در باطری های قابل شارژ دستگاه های ذخیره سازی نوری اطلاعات،محافظ های تداخل امواج الکترو مغناطیسی و سنسورها اشاره کرد (macdiarmid et al., 1987,maccal et al., 1991,trivedi et al., 1993, bai et al., 2007). در این پژوهش، با استفاده از روش تنگ بست و فرمول¬بندی لانداور به محاسبه چگالی حالت های الکترونی و رسانندگی الکترونی به روش عددی خواهیم پرداخت.

دی اکسید تیتانیم tio2 یکی از رایج ترین مواد شناخته شده است که قابلیت کاربرد فراوانی در سلولهای خورشیدی، انواع حسگرها بخصوص حسگرهای گازی، تصفیه آب، وجذب بعضی آلاینده های موجود در آب دارد. این ماده به دلیل خواص اپتیکی و الکترونیکی ویژه ای که دارد بطور وسیع بعنوان فتوکاتالیزور به کار می رود. از طرفی خواص اپتیکی و الکترونیکی tio2 ، و در نتیجه خواص فوتوکاتالیستی آن وابسته به ساختار بلوری، اندازه ذرات و بلورکها، مورفولوژی سطح ذرات و ....... است.که اینها خود به شرایط فیزیکی و شیمیایی سنتز نانوذرات tio2 بستگی دارند. پژوهش ها نشان می دهند که افزودن یا به عبارتی بارگذاری کردن tio2 با بعضی ترکیبات فلزی و یا یونهای فلزی مانند sn2+ باعث تغییر ساختار و سایر تغییرات در آن می شود. همینطور تغییر دمای خشک و آهکی کردن مواد سنتز شده در روش سل – ژل تغییراتی در بعضی خواص آن ایجاد می کند. لذا ما در این پژوهش قصد داریم که نانو ذراتی را تولید نمایم که درصدهای متفاوتی از دی اکسید قلع sno2 در ساختار tio2 بکار رفته باشد و نمونه های سنتز شده را در دماهای متفاوتی آهکی نمایم. سپس خواص سطحی وساختاری(اندازه بلوری،کرنش شبکه ای، انواع فازها و نقطه گذار) نانو ذرات تولید شده را مورد بررسی قرار می دهیم. برای این کار از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، پراش امواج ایکس(xrd) وطیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(ft-ir) استفاده کرده ایم.

چکیده ندارد.

لایه ی میانی بین گیت دی الکتریک اکسیدی و سیلیکون بسیار مهم است زیرا عملکرد ترانزیستورها و قابلیت اعتبار افزاره ها به وسیله ی گیت و گیت دی الکتریک اکسیدی ترانزیستور تعیین و کنترل می شود. علاوه بر این وقتی که اکسید برای سازگاری با سرعت های بالاتر در مدارهای مجتمع نازک و نازک تر می شود نقش لایه ی میانی مهم تر می شود. در این پایان نامه سعی کردیم ساختار فصل مشترک si(111)/sio2 را به وسیله ی تکنیک xps در زوایای نزدیک به عمود سطح مختلف بررسی کنیم و با استفاده از روش خود- انرژی به تحلیل ساختاری فیلم بپردازیم. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اندازه گیری های فتوگسیلی بر روی اکسید فرا نازک برای حفظ مشخصه ی اکسیدی باید در زوایای نزدیک به عمود سطح از 9- 1 در جه انجام شود. علاوه بر این جریان نشتی نقش مهمی در عملکرد ترانزیستور دارد. با کوچک تر شدن ترانزیستورها ضخامت گیت دی الکتریک نیز کم تر می شود که این عامل سبب افزایش جریان نشتی می شود. با قرار دادن نانولوله ی کربنی به عنوان کانال ترانزیستورهای اثر میدانی، جریان نشتی به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. علاوه بر آن، می توان جریان نشتی را به طور چشم گیری با تغییر قطر نانولوله، طول نانولوله و استفاده از همپوشانی نامتقارن گیت با گیت نزدیک تر به چشمه کاهش داد.

همان طوری که می دانیم در سه دهه اخیر ، صنعت نیم رسانا مطابق قانون مور به طور تابع نمایی کاهش می یابد که این باعث می شود مهندسین مدارها و سیستم های الکترونیکی با چالش های ناشی از کاهیدگی قطعات الکترونیکی رو به رو شوند. برای غلبه بر مشکلاتی نظیر طول کانال، پهنا و پیوندگاه های swcnt و نیم رسانا و گیت اکسید دی الکتریک سیلیکونی، به مطالعه ی پیوندگاه های نیم رسانا با موادی با تابع کار بالا( hwfm ) پرداختیم.در این راستا خواص مکانیکی نانولوله های کربنی زیگزاگ را مورد بررسی قرار داده و با استفاده از مدل تحلیلی بوتیکر مقاومت هال و مقاومت ترانزیستورهای اثز میدانی را محاسبه کردیم. وجود سد شاتکی در پیوندگاه های کانال هایی در مقیاس نانو، امکان کار کردی تقریباً بالستیکی mosfet را باعث می شوند. این سدهای انرژی باعث محدودیت رسانندگی ترانزیستور می گردد و در نتیجه، نظریه ی ناتوری ( natori ) را به حوزه ی بالستیکی ماسفت کاهش می دهد. نظریه ی تحلیلی ما نشان می دهد که پیوندگاه swcnt – hwfm همانند تماس اهمی در نانو لوله های فلزی بالستیکی ( در دمای اتاق ) عمل می کند و سبب می شود تا به این نتیجه برسیم که رسانش در ترابرد بالستیکی به مقدار 4e^2/h برسد.