Buradasınız

NANOELEKTRONİK İÇİN HETEROYAPILARIN TASARIMI: SIKI BAĞLAM BAKIŞI

MODELING OF HETEROSTRUCTURES FOR NANOELECTRONIC DEVICES: TIGHT BINDING VIEW

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
Advances in growing semiconductorthin films of different physical and chemical properties has provided new opportunities in basic science studies and device applications in electronics industry. Realization of the full potentials of semiconductor heterostructures for nanoscale electronic and optoelectronic device technologies require reliable and precise predictive process and performance simulation models that are consistent with the fundamental principles of solid state physics and quantum mechanics. In this review article, we present a tight binding view of the atomistic materials theory based modeling of heterostructure nanoscale devices. The models are the empirical sp3 and sp3 s* tight binding theories in which the parameters are obtained from a fit to the real band structures of semiconductors. Using this scheme, we discuss the modeling of the electronic band structure oftechnologically important AlGaAs/GaAs heterostructures. We believe that the tight binding theory should be useful in understanding the effects of electronic band structure of heterostructures on charge transport and performance of nanoscale devices.
Abstract (Original Language): 
Fiziksel ve kimyasal özellikler farklı yarıiletken ince filmlerin büyültülmesinde kaydedilen ilerlemeler elektronik sanayisinde temel bilimsel çalışmaları ve uygulamalarında yeni fırsatlar oluşturdu. Yarıiletken heteroyapıların nano ölçekli elektronik ve optoelektronik cihaz teknolojilerdeki öneminin idrakı, güvenilir ve hassas üretim ve verim tahmininde kullanılan tasarım yöntemlerinin katıhal fiziği ve kuvantum mekaniğinin temel ilkeleri ile uyum içinde olmasına bağlıdır. Bu makalede, nano ölçekli heteroyapı cihazların tasarımında atomik malzeme kuram tabanlı sıkı bağlam kuramı ile tasarımını inceleyeceğiz. Bunlar sp3 ve sp3 s* sıkı bağlam kuramları olup kullanılan parametreler yarıiletkenlerin bilinen band yapılarını vermektedir. Bu sıkı bağlam yaklaşımını kullanarak, teknolojide önemli olan AlGaAs/GaAs heteroyapının enerji band yapısının tasarımını inceleyeceğiz. Sıkı bağlam kuramının nano ölçekli aygıtlarda yüklü parçacıkarın taşınmasında heteroyapı enerji band yapısının önemini anlamakta faydalı olacağına inanıyoruz.
FULL TEXT (PDF): 
1-20

REFERENCES

References: 

[1] H. Morkoç, H.Ünlü, and G. Ji, Principles and Technology of MODFETs, Vols. 1, 2,
Wiley (1991).
[2] H. Ünlü and H. Morkoç, Solid State Technology, 31, 83 (1988).
[3] H. Morkoç and H.Ünlü, in Semiconductors and Semimetals, 24 (R. Dingle, editor), 135
(1987).
[4] H. Ünlü, H. Morkoç, and S. Iyer, in GaAs Technology, 2(D. K. Ferry, ed.) 231 (1990).
[5] H. Morkoç, H.Ünlü, H. Zabel, and N. Otsuka, Solid State Technology, 31, 71 (1988).
[6] J.H. Davies ,The Physics of Low Dimensional Semiconductors (Cambridge: Cambridge
Univ. Press)(1998)
[7] Z. I. Alferov and J. A. LottIEEE J. Sel. Top. In Quantum Electron., 6, 439 (2000).
[8] E. T.Yu, J. O. McCaldin and T. C. McGill, in Solid State Physics, Vol. 46, 1 (1992).
[9] H. Ünlü, Phys. Stat. Sol. (B), 216, 107 (1999); 223, 195 (2001); 229, 581 (2002); 235,
248 (2003, andComp. Mater. Sci, 21, 453 (2001).
[10] A. Di Carlo, Semicon. Sci. and Technol.,18, R1 (2003).
[11] J.C. Slater and G. F. Koster, Phys. Rev. 94 (1954) 1498
[12] W. A. Harrison, Electronic Structure and the Properties of Solids (San Francisco:
Freeman)(1980)
[13] D.J. Chadi and M.L. Cohen, Phys. Status Solidi, 68 405 (1975).
[14] D.J. Chadi, Phys. Rev. B, 16 790 (1977).
[15] M.L. Cohen and J. R. Chelikowsky,Electronic Structure and Optical Properties of
Semiconductors (2nd edition), Springer-Verlag (1989).
[16] O. Madelung}(editor), Numerical Data and Functional Relationships in Science and
Technology, Part a of Vol. 17, Springer-Verlag (1982) and Part d of Vol. 17, (1984).
[17] D.N. Talwar andC.S. Ting, Phys. Rev. B, 25 2660 (1982).
[18] J.P. Loher and D.N. Talwar, Phys. Rev. B, 55 4353 (1997).
[19] P. Vogl, H. P. Hjalmarson and J. D. Dow, J. Chem. Solids 44 (1983) 365
[20] T.B. Boykin, L.J. Gamble, G. Klimeck andR.C. Bowen, Phys. Rev. B, 59 7301 (1999).
[21] Y. Fu and K. A. Chao, Phys. Rev.B, 43, 4119 (1991).
[22] T.B. Boykin, Phys. Rev.B, 54 8107 (1996).
[23] J.G. Menchero and T.B. Boykin, Phys. Rev. B, 59 8137 (1999).
[24] G. KlimeckR.C.Bowen and T.B. Boykin, Superlattices Microstruct, 29 187 (2001).
[25] G. Klimeck, F. Oyafusoi T. B. Boykin, R. C. Bowen and P. von Allmen l, CMES, 601
(2003)
[26] J.M. Jancu,R. Sholz, F. Beltram and F.Bassani, Phys. Rev.B, 57 6493 (1998).
[27] J.M. Jancu, F. Bassani, F. Della Sala and R. Schols, Appl. Phys. Lett, 81, 4838 (2002).
[28] K. Shimand H. Rabitz, Phys. Rev.B, 57 12874 (1998).

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com