ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΟ ΚΑΙ ΠΛΗΡΕΣ ΟΜΟΙΩΜΑ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΩΝ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ

Abstract

A MODEL FOR INTERPRETING THE EXPERIMENTAL OBSERVATIONS OF FORWARD CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF ANISOTYPE HETEROJUNCTIONS IS PROPOSED IN THIS THESIS. IN THIS MODEL THE INTERFACE STATES DETERMINE THE CARRIER TRANSPORT MECHANISM. UNDER FORWARD BIAS, ELECTRONS TUNNEL FROM THE CONDUCTION BAND OF SEMICONDUCTOR 1 TOAN INTERFACE STATE. THE ELECTRONS ARE TRANSPORTED FROM ONE INTERFACE STATE TO THE OTHER. FINALLY ELECTRONS TUNNEL FROM THE INTERFACE STATES AREA TO THE CONDUCTION BAND OF SEMICONDUCTOR 2. THE TRANSMISSION COEFFICIENT OF THE DOUBLE NON-SYMMETRICAL BARRIER, FORMED AT THE HETEROJUNCTION INTERFACE, WAS OBTAINED BY THEWKB APPROXIMATION. THE FORM OF THE INTERFACE STATES DISTRIBUTION, BOTH IN ENERGY AND DISTANCE WAS ESTIMATED. THE SPACE CHARGE REGION IN SEMICONDUCTOR HETEROJUNCTIONS IS NOT COMPLETELY DEPLETED OF CARRIERS. THE PARTIAL DEPLETION APPROXIMATION IS PROPOSED INSTEAD OF THE DEPLETION APPROXIMATION. A SIMPLE AND ACCURATEMODEL FOR THE PREDICTION OF BAND DISCONTINUITIES IN SEMICONDUCTOR HETEROJUNCTION IS ALSO PROPOSED IN THIS THESIS. THE MODEL WAS APPLIED SUCCESSFULLY TO THE (N)GAAS-(P)GE, (N)SI-(P)GE AND (N)GAAS-(P)GASB HETEROJUNCTIONS.

ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΥΤΗ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑ ΟΜΟΙΩΜΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΣΩ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΑΣΕΩΣ-ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΤΙΣ ΑΝΙΣΟΤΗΠΕΣ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΕΣ . ΟΙ ΣΤΑΘΜΕΣ ΕΠΑΦΗΣ ΚΑΘΟΡΙΖΟΥΝΤΟΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΦΟΡΕΩΝ. ΜΕ ΠΡΟΣΩ ΠΟΛΩΣΗ ΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΜΕΤΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟΤΗΝ ΤΑΙΝΙΑ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΗΜΙΑΓΩΓΟΥ 1 ΣΕ ΜΙΑ ΣΤΑΘΜΗ ΕΠΑΦΗΣ ΜΕ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΣΗΡΑΓΓΑΣ. ΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΜΕΤΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΜΙΑ ΣΤΑΘΜΗ ΕΠΑΦΗΣ ΣΤΗΝ ΑΛΛΗ. ΤΕΛΙΚΑ, ΜΕ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΣΗΡΑΓΓΟΣ, ΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΜΕΤΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΣΤΑΘΜΩΝΕΠΑΦΗΣ ΣΤΗΝ ΤΑΙΝΙΑ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΗΜΙΑΓΩΓΟΥ 2. ΜΕ ΤΗΝ WKB ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΖΕΤΑΙ Η ΣΤΑΘΕΡΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΟΥ ΔΙΠΛΟΥ ΑΣΥΜΜΕΤΡΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΠΟΥ ΣΧΗΜΑΤΙΖΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΕΠΑΦΗ. ΓΙΝΕΤΑΙ ΜΙΑ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΩΝ ΣΤΑΘΜΩΝ ΕΠΑΦΗΣ ΣΤΟΝΧΩΡΟ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Η ΠΕΡΙΟΧΗ ΦΟΡΤΙΟΥ ΧΩΡΟΥ, ΣΤΙΣ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΕΣ, ΔΕΝ ΕΚΚΕΝΩΝΕΤΑΙ ΠΛΗΡΩΣ ΑΠΟ ΦΟΡΕΙΣ. ΑΝΤΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΕΚΚΕΝΩΣΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ Η ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΜΕΡΙΚΗΣ ΕΚΚΕΝΩΣΗΣ. ΕΝΑ ΑΠΛΟ ΚΑΙ ΑΚΡΙΒΕΣ ΟΜΟΙΩΜΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΩΝ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ ΤΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΤΑΙΝΙΩΝ ΣΤΙΣ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΕΣ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ. ΤΟ ΟΜΟΙΩΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΘΗΚΕ ΜΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΙΣ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΕΣ: 1CNSGAAS-CPSGE 2.CNSSI-CPSGE 3. CNSGAAS-CPSGASB