بررسی تئوری و عددی نانولوله های کربنی به عنوان یک کانال در ترانزیستور های اثر میدانی

اختصاصی از یارا فایل بررسی تئوری و عددی نانولوله های کربنی به عنوان یک کانال در ترانزیستور های اثر میدانی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقدمه :

با گذر زمان و پیشرفت علم و تکنولوژی نیاز بشر به کسب اطلاعات و سرعت پردازش و ذخیره سازی آنها به صورت فزایندهای بالا رفته است. گوردن مور  معاون ارشد شرکت اینتل در سال 1965  نظریه ای ارائه داد مبنی بر اینکه در هر 18 ماه تعداد ترانزیستورهایی که در هر تراشه به کار می رود دو برابر شده و اندازه آن نیز نصف میشود . این کوچک شدگی نگرانی هایی را به وجود آورده است. بر اساس این نظریه در سال 2010 باید ترانزیستورهایی وجود داشته باشد که ضخامت اکسید درگاه که یکی از اجزای اصلی ترانزیستور است به کمتر از یک نانومتر برسد. بنا بر این باید بررسی کرد، اکسید سیلیسیم به عنوان اکسید درگاه در ضخامت تنها کمتر از یک نانومتر انتظارات ما را در صنایع الکترونیک برآورده میکند یا نه. در راستای همین تحقیقات گروه دیگری از دانشمندان به بررسی نیترید سیلیکون به عنوان نامزد جدیدی برای اکسید درگاه پرداختند و نشان دادند که این ماده می تواند جایگزین مناسبی برای اکسید سیلیکون باشد . جهت تولید ترانزیستورهای نسل امروز احتیاج به دانشی داریم که بتوانیم در ابعاد نانو تولیدات صنعتی از تراشه ها را داشته باشیم. بنا بر این توجه جوامع علمی و اقتصادی جهان بر این شاخه از علم که به فن آوری نانو  معروف است، جلب شده است. در این بین نانولوله های کربنی به دلیل خواص منحصر به فرد الکتریکی و مکانیکی که از خود نشان داده اند توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده اند. در راستای این تحقیقات ما به بررسی خواص الکتریکی نانو لوله های کربنی پرداخته ایم. بسیاری از دانشمندان بر این باور هستند که نانو لوله های کربنی به دلیل قابلیت رسانش ویژه یک بعدی جای مواد سیلیکونی در تراشه های نسل آینده را خواهند گرفت

فهرست :

چکیده
مقدمه
فصل ۱- مقدمه ای بر کربن و اشکال مختلف آن در طبیعت و کاربرد های آن
۱-۱- مقدمه
۱-۲- گونه های مختلف کربن در طبیعت
۱-۲-۱- کربن بیشکل
۱-۲-۲- الماس
۱-۲-۳- گرافیت
۱-۲-۴- فلورن و نانو لوله های کربنی
۱-۳- ترانزیستورهای اثر میدانی فلز- اکسید و ترانزیستور های اثرمیدانی نانولوله ی کربنی
فصل ۲- بررسی ساختار هندسی و الکتریکی گرافیت و نانولوله های کربنی
۲-۱- مقدمه
۲-۲- ساختار الکترونی کربن
۲-۲-۱- اربیتال p2 کربن
۲-۲-۲- روش وردشی
۲-۲-۳- هیبریداسون اربیتالهای کربن
۲-۳- ساختار هندسی گرافیت و نانولوله ی کربنی
۲-۳-۱- ساختار هندسی گرافیت
۲-۳-۲- ساختار هندسی نانولوله های کربنی
۲-۴- یاختهی واحد گرافیت و نانولوله ی کربنی
۲-۴-۱- یاختهی واحد صفحهی گرافیت
۲-۴-۲- یاخته واحد نانولولهی کربنی
۲-۵- محاسبه ساختار نواری گرافیت و نانولوله ی کربنی
۲-۵-۱- مولکولهای محدود
۲-۵-۲- ترازهای انرژی گرافیت
۲-۵-۳- ترازهای انرژی نانولوله ی کربنی
۲-۵-۴- چگالی حالات در نانولوله ی کربنی
۲-۶- نمودار پاشندگی فونونها در صفحهی گرافیت و نانولوله های کربنی
۲-۶-۱- مدل ثابت نیرو و رابطهی پاشندگی فونونی برای صفحه ی گرافیت
۲-۶-۲- رابطهی پاشندگی فونونی برای نانولوله های کربنی
فصل ۳- پراکندگی الکترون فونون
۳-۱- مقدمه
۳-۲- تابع توزیع الکترون
۳-۳- محاسبه نرخ پراکندگی کل
۳-۴- شبیه سازی پراکندگی الکترون – فونون
۳-۵- محاسبه جریان و مقاومت نانولوله ی کربنی
۳-۶- ضرورت تعریف روال واگرد
فصل ۴- بحث و نتیجه گیری
۴-۱- مقدمه
۴-۲- نرخ پراکندگی
۴-۳- تابع توزیع در شرایط مختلف فیزیکی
۴-۴- بررسی سرعت میانگین الکترونها، جریان، مقاومت و تحرک پذیری الکترون
۴-۴-۱- بررسی توزیع سرعت در نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
۴-۴-۲- بررسی جریان الکتریکی در نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
۴-۴-۳- بررسی مقاومت نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
۴-۴-۴- بررسی تحرک پذیری الکترون در نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
۴-۵- نتیجه گیری
۴-۶- پیشنهادات
۴-۷- ضمیمه ی (الف) توضیح روال واگرد
منابع
Abstract