فهرست

بررسی اثر دما در مشخصه I–V ادوات اپتو الکترونیکی بر پایه نقاط کوانتومی

نشریه: سال اول-شماره4-زمستان1393 - مقاله 3   صفحات :  217 تا 222



مولفین:
رویا جعفری علی ملک
اصغر عسگری


چکیده مقاله:

در اين پژوهش مدل دقیقی از ترانزیستور HEMT مواد AlGaN/GaN در حضور نقاط کوانتومی InN به منظور بررسی مشخصه‌های جریان-ولتاژ ارائه شده است. این کار برای نقاط کوانتومی InN با اندازه‌های مختلف، کسر مولی مختلف آلومینیوم و با فاصله مختلف بین نقاط در نظر گرفته شده است. حضور نقاط کوانتومی InN باعث ایجاد یک پیک تقریباً گوسی شکل در ناحیه خطی مشخصه‌های جریان-ولتاژ می‌شود که با این مشخصه‌های جریان-ولتاژ می‌توان موقعیت و سایز نقاط کوانتومی را در ساختار شناسایی کرد. در ادامه تأثیر دما نیز محاسبه و نتایج ارائه می‌شود. محاسبات نشان می‌دهد که با افزایش دما، به علت افزایش پراکندگی‌ها جریان‌ها کاهش پیدا می‌کنند. همچنین دمای کانال به عنوان اثر خودگرمایی به منظور بررسی تاثیرات آن بر روی مشخصه I-V محاسبه شده و نتایج نشان می‌دهد، که دما در ولتاژهای بالای گیت و درین، زیاد است.


Article's English abstract:

In this study an accurate model to investigate the current - voltage characteristics of AlGaN/GaN high electron mobility transistors in presence of InN quantum dots. Ths work has been done for diffrent InN quantum dot size, diffrent Al mole fraction and diffrent distance between quantum dots. Th presence of InN quantum dots will approximately cause a Gaussian peak in the linear regime of the current-voltage characteristics. Thn, the effcts of temperature on the device performance are calculated and presented. Th obtained results show that with increasing the temperature, the current shift towards the lower stream. In the end, the channel temperature is calculated to fid its effct on I-V characteristics as self heating. Th calculation show that for high gate and drain voltages, the temperature is high


کلید واژگان:
ترانزیستور، نقاط کوانتومی، مشخصه I-V، HEMT، AlGaN/GaN

English Keywords:
Transistor, Quantum dots, Current-voltage characteristics, HEMT, AlGaN/GaN.

منابع:

English References:
[1] Mohammad SN, Salvador AA, and Morkoc H. Emerging gallium nitride based devices. Proc. IEEE, 83(1995), 1306 - 1355. [2] Ohno Y, Kuzuhara M. Application of GaN based hetrojunction FETs for advanced wireless communication. IEEE Trans. Electronic Devices, 48(2001), 517 - 523. [3] Strite S, Morkoc H. GaN, AlN and InN: A review. J. Vac Sci. Technol. B, Microelectron. Process. Phenom., 10(1992), 4, 1237 - 1266. [4] Pearton SJ, Zolper JC, Shul RJ, and Ren F. GaN: Processing, defects and devices. Appl. Phys., 86(1999), 1, 1 - 78. [5] Eastman LF, Chu K, Smart J, and Shealy JR. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. (1998), 512, 3. [6] Yoshida S, Suzuki J. Jpn. J. Appl. Phys. 37(1998), Part 2, L 482. [7] Asbeck PM, Yu ET, Lau SS, Sullivan GJ, Hove JV, and RedWing J. Piezoelectric charge densities in AlGaN/GaN HFETs. Electron Lett., 33, 14(1997), 1230 - 1231. [8] Rashmi, Kranti A, Haldar S, and Gupta RS. A physics based charge control model of lattice mismatched AlGaN/GaN HEMTs. 11th Int. Physics of Semiconductor Devices workshop, Vol. 2, New Delhi, India, (2001), 911 - 914. [9] M. Kalafi, and A. Asgari, “ The behavior of two-dimensional electron gas in GaN/AlxGa1?xN/GaN heterostructures with very thin AlxGa1?xN barriers”,Physica E 19(2003), 321-327. [10] A. Asgari, M. Kalafi, and L. Faraone, “Effects of partially occupied sub-bands on two-dimensional electron mobility in AlxGa1ÀxNÕGaN heterostructures”, J. Appl.Phys. 95(2004), 1185-1190. [11] M. Depas, B. Vermeire, P. W. Mertens, “Determination of tunnelling parameters in ultra-thin oxide layer poly-Si/SiO2/ Si structures”, Solid-State Electronics, 38(1995), 1465–1471. [12] R. Yahyazadeh, A. Asgari, M. Kalafi, “The effects of depletion layer on negative differential conductivity in AlGaN/ GaN high electron mobility transistor”,Physica E 33(2006), 77-82. [13] A. Asgari, M. Kalafi, L. Faraone, “A quasi-two-dimensional charge transport model of AlGaN/GaN high electron mobility transistors (HEMTs)”, Physica E 28(2005), 491-499. [14] L. W. Wang, A. J. Williamson, A. Zunger, H. Jiang, and J. Singh, “Comparison of the k.p and direct diagonalization approaches to the electronic structure of InAs/GaAs quantum dots”, Appl. Phys. Lett. 76(2000), 339. [15] C. Y. Ngo, S. F. Yoon, W. J. Fan, and S. C. Chua, “Effects of size and shape on electronic states of quantum dots”, Phys. Rev. B 74(2006), 245331. [16]M. Roy, and P. A. Makasym, “Efficient method for calculating electronic states in self-assembled quantum dots”, Phys. Rev. B, 68(2003), 235308. [17]M. Califano, and P. Harrison, “Presentation and experimental validation of a single-band, constant-potential model for self-assembled InAs/GaAs quantum dots”, Phys. Rev. B 61(2000), 10959-10965. 18. A. Asgari, S. Razi, “High performances III-Nitride Quantum Dot infrared photodetector operating at room temperature”, Opt. Express, 18 (2010), 14604-14615.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 1872
تعداد دریافت فایل مقاله : 41



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک