6933

طراحي و پيش بيني امكان رشد دو بعدي و شبيه سازي خواص نوري و الكتريكي نيمه رسانا هاي گروه 3 و 5 توسط نرم افزار nextnano

كارشناسي

مهندسي برق - الكترونيك

1399

دكتر وحيدرضا يزدان پناه

1399/08/17

مهندسي برق

Growth possibility and electro-optoelectronic charachteristic prediction of III-V semiconductors using Nextnano

نيمه هادي هاي گروه 5-3 و تركيبات آنها، شاخه اي از پر كاربرد ترين ادوات نيمه هادي را شامل مي شوند كه كاربرد هايي اعم از ادوات نوري و الكترونيكي را دارا مي باشند. با توجه به كاربرد هاي زياد اين شاخه از ادوات، مدل سازي اين نيمه هادي ها اهميت زيادي پيدا خواهد كرد. يكي از نرم افزار هاي شناخته شده در اين حوزه، نرم افزار Nextnano مي باشد كه ابزار هاي بسياري را براي شبيه سازي ادوات نيمه هادي در اختيار كاربر قرار مي دهد. در اين پروژه قصد بر آن است كه برخي از خواص الكترونيكي نيمه هادي هاي 5-3 با محوريت قابليت هاي Nextnano بررسي و شبيه سازي شوند و نتايج مربوطه با نتايج بدست آمده از اين نرم افزار و مراجع ديگر مقايسه شوند. تنش در ساختار هاي رشد داده شده دو بعدي گروه 5-3 و تركيب هاي آنان شبيه سازي شده و قابليت رشد تركيب هاي گروه 5-3 بر روي ويفر هاي مختلف بررسي شده است. سپس با استفاده از روش tight-binding ساختار هاي Bulk شبيه سازي شده و يك الگوريتم ژنتيك براي بدست آوردن پارامتر هاي tight-binding براي 9 تركيب cubic گروه 5-3 پياده سازي شده است. ضمن مقايسه اين پارامتر ها با پارامتر هاي بدست آورده شده در كار هاي پيشين، از اين پارامتر ها براي پيشبيني و شبيه سازي برخي خواص تركيبات گروه 3-5 استفاده شده است. برخي از ابر شبكه هاي گروه 5-3 با ضخامت هاي مختلف توسط روش tight-binding شبيه سازي شده و گاف انرژي آن ها به ازاي ضخامت ها و Interface هاي متفاوت پيشبيني شده است. تمامي نتايج شبيه سازي شده با نتايج بدست آمده از Nextnano مقايسه شده است. در نهايت از اين نرم افزار براي پيشبيني خواص اپتوالكترونيك يك LED با طول موج 660 نانومتر جهت رشد در مركز تحقيقات الكترونيك دانشگاه علم و صنعت استفاده شده است.

Superlattice-Nextnano-tight binding-stress and strain-Genetic algorithm