نام پژوهشگر: اسماعیل زاده

شبیه سازی ادوات نیمه هادی در دماهای پایین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1380
  شهرام صمیمی   اسماعیل زاده

در این پروژه معادلات سه گانه اساسی نیمه هادی یعنی معادله پواسون، معادله پیوستگی جریان الکترونها و معادله پیوستگی جریان حفره ها به روش جفت شده حل شده اند. این روش امکان حل معادلت برای مقادیر بالای بایاس را فراهم می کند. با در نظر گرفتن مدلهائی دمائی مناسب برای پارامترهای موجود در این معادلات، شبیه سازی دمائی انجام می شود. در این شبیه سازی مدلهای دمائی تحریک پذیری، ضریب پخش، طول عمر حاملها و فرایندهای تولید-باز ترکیب ‏‎srh‎‏، با ترکیب اوژه و تولید به روش ‏‎impact ionization‎‏. مدل دمائی یونیزاسیون ناخالصیها، اثر تبهگنی و اثر نازک شدن بند گپ در نظر گرفته شده است. شبیه سازی در مورد یک قطعه دیود سیلسیم در ابعاد میکرون، با مقادیر مختلف ناخالصی، در دماهای پائین انجام شده است و نتایج در سه دمای 100 و 200 و 300 درجه کلوین با هم مقایسه شده اند. دیده می شود که اثر تبهگنی ویونیزاسیون اتمهای ناخالصی با کم شدن دما اضافه می شود. بدلیل ساخته شدن اداوت نیمه هادی با ابعاد کوچکتر از میکرون در سالهای اخیر، شبیه سازی دیود سیلسیم در دماهای پائین در ابعاد کوچکتر از میکرون هم انجام شده و نتایج ذکر شده است. در مورد نیمه هادی ‏‎gan‎‏ بدلیل اینکه این ماده دردمای اتاق دارای بند گپ بزرگی می باشد و به همین دلیل غلظت ذاتی بسیار کمی دارد، در دماهای پائین تغییرات دمائی قابل توجهی ندارد و شبیه سازی این ماده با در نظر گرفتن بستگی دمائی پارامترهای ان، در دماهای بالا انجام شده است و نتایج شبیه سازی در دماهای 300 و 400 و 500 درجه کلوین با هم مقایسه شده اند.

شبیه سازی ادوات نیمرسانای سیلیکان در حالت تبهگنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1381
  حسین سعیدی   - اسماعیل زاده

دراین پروژه معادلات سه گانه نیمه رسانا یعنی معادله پواسون، معادله پیوستگی جریان الکترونها و حفره ها) به صورت جفت شده با روش تفاوت متناهی و به کمک آمار فرمی دیراک با درنظرگرفتن تبهگنی حل شده است. این روش امکان حل معادلات را برای مقادیر بالای بایاس فراهم می سازد. از میان مدلهای مختلفی که برای پارامترهای فیزیکی ارائه شده ، مدلی که با تجربه توافق بیشتری دارد برای این شبیه سازی انتخاب شده است.این شبیه سازی با درنظر گرفتن تبهگنی و نازک شدن بند گپ و فرآیند تولید و بازترکیب ‏‎srh‎‏ ، بازترکیب اوژه و تولید به روش ‏‎impact ionization‎‏ انجام شده که نتایج آن در دمای 300 درجه کلوین با حالت شبیه سازی نیمه رسانای غیرتبهگن مقایسه شده است. بررسی اثر تبهگنی در یونیزاسیون اتمهای ناخالصی نشان می دهد که اتمهای ناخالصی تزریقی، بطور کامل یونیزه نمی شوند. در نتیجه تبهگنی شاهد افزایش چگالی حاملهای اقلیت و کاهش حاملهای اکثریت نسبت به وضعیت مشابه در حالت غیرهمگن هستیم.