Modülasyon katkılı hetero-eklemlerin elektronik özellikleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1999

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: A. TÜRKER TÜZEMEN

Danışman: Metin Özdemir

Özet:

oz YÜKSEK LİSANS TEZİ MODULASYON KATKILI HETERO-EKLEMLERİN ELEKTRONİK ÖZELLİKLERİ A.TOrkerTUZEMEN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZİK ANABİLİM DALI Danışman: Y. Doç. Dr. Metin ÖZDEMİR Yıl: 1999, Sayfa: 126 Jüri: Y. Doç. Dr. Metin ÖZDEMİR : Prof. Dr. Yüksel UFUKTEPE : Doç. Dr. Halime PAKSOY Bu çalışmada heteroyapılar için özel bir katkılama yöntemi olan modülasyon katkılama yöntemi sonucu heteroeklemin ortaya çıkan elektronik özellikleri incelenmiştir. Gerekli koşullar sağlandığı taktirde elektronların katkılı yarıiletken malzemeden kavşak bölgesine transfer olması ile sadece iki boyutta hareket kabiliyeti olan bir elektron gazı yaratmak mümkündür. Böyle bir yapı literatürde iki boyutlu elektron gazı (2BEG) olarak bilinir. Modülasyon katkılı heteroeklemlerin en önemli özelliği iki boyutlu elektron gazının öncelikli saçılma kaynağı olan iyonize olmuş katkı atomlarına olan uzaklığının kontrol edilebilmesi sonucu mobilitesi yüksek elektronların elde edilebilir olmasıdır. Bu çalışmanın amacı, farklı malzemelerden oluşan fakat hem örgü simetrisi hem de enerji bant yapısı ters uzayda (momentum uzayı) birbirine uyan GaAs-Gaı.xAlxAs benzeri heteroeklem yapılarda oluşan iki boyutlu elektron gazı için enerji seviyelerinin ve her enerji seviyesinde tutulabilecek serbest elektron yoğunluğunun hesap edilmesidir. Heteroeklem yapı içerisindeki elektron dalga fonksiyonlarının hesaplanmasında Hartree ve Etkin Kütle yaklaşımları kullanılacaktır. Bu iki yaklaşım ışığında enerji seviye ve her seviyedeki elektron konsantrasyonu hesabı varyasyonel metot kullanılarak Schrödinger ve Poisson denklemlerinin kendi içinde uyumlu çözümü ile yapılacaktır. Yani GaAs/AlGaAs benzeri heteroeklemlerde oluşan yarı-iki boyutlu elektron gazı için enerji seviyeleri, yük transferi hesabı, dolu seviyelerde bulunan elektron yoğunluğu, enerji seviyelerinin elektron yoğunluğuna olan fonksiyonel bağımlılığı ve bu enerji seviyelerine karşılık gelen dalga fonksiyonları analitik ve nümerik yöntemlerin bir karışımı ile elde edilecektir. Anahtar Kelimeler: Heteroeklem, İki Boyutlu Elektron Gazı (2BEG), Modülasyon Katkılama, Varyasyonel Metot.