در ساختارهای Si/SiGe/Si که بوسیله روش رونشانی پرتو مولکولی رشد می یابند به دلیل ناپیوستگی نوار ظرفیت یک چاه کوانتومی در نوار ظرفیت و در لایه SiGe شکل می­گیرد اگر لایه های مجاور با ناخالصی های نوع p آلاییده شده باشند حفره­های لایه آلاییده به داخل چاه کوانتومی می­روند و تشکیل گاز حفره­ای دو بعدی در میانگاه نزدیک لایه آلاییده می­دهند اینگونه ساختارها را ساختار دورآلاییده می نامند .به دلیل جدایی فضایی بین حاملهای آزاد دوبعدی و ناخالصی­های یونیده در ساختارهای دور آلاییده برهمکنش کولنی کاهش یافته و در نتیجه پراکندگی ناشی از ناخالصی­های یونیده کاهش و به تبع آن تحرک پذیری حامل های آزاد دوبعدی افزایش می یابد .چگالی سطحی گاز حفره ای دو بعدی به پارامترهای ساختار مثلاً ضخامت لایه جداگر ، چگالی سطحی بار های لایه پوششی ، ضخامت لایه پوششی ، و غیره وابسته است. علاوه بر این در ساختارهای دور آلاییده دریچه دار با تغییر ولتاِژ دریچه چگالی سطحی گاز حفره­ای قابل کنترل می باشد . این ساختارها در ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی مورد استفاده قرار می­گیرند .


در این پایان نامه ابتدا به تشریح ساختار دور آلاییده  Si/SiGe/Si می پردازیم و سپس مدلی نظری که بتواند ویژگیهای الکتریکی گاز حفره­ای دوبعدی درون چاه کوانتومی ساختار p-Si/SiGe/Si  و همچنین میزان انتقال بار آزاد به درون چاه و بستگی آن به پارامترهای ساختار را توجیه کند ارائه می دهیم  .  در ساختار دور آلاییده معکوس p-Si/SiGe/Si دریچه دار با دریچه Al/Ti/Si از این مدل نظری استفاده می­کنیم و با برازش نتایج تجربی تغییرات چگالی سطحی گاز حفره­ای بر حسب ولتاژ دریچه توانسته­ایم چگالی سطحی بارهای میانگاه Ti/Si در این ساختارها را در محدوده (m-2) 1015 × 78/1 تا (m-2) 1015 × 63/4  ارزیابی کنیم  .


مشاهده مطالب بیشتر و دانلود مقاله از اینجا