دانشگاه یاسوج

دانشکده علوم پایه

گروه فیزیک

پایان­نامه کارشناسی­ارشد رشته فیزیک حالت جامد

عنوان پایان­نامه:

تاثیرمیدان مغناطیسی،دما،وپهنایمحدودپتانسیل برخواص گازالکترونی دوبعدی

استاد راهنما

دکتر ابراهیم صادقی

استاد مشاور

دکتر رضا خرداد

مهر ماه 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

در این پایان نامه، نخست به معرفی گاز الکترونی و حفره­ای دو بعدی پرداخته و سپس تاثیر دما، میدان مغناطیسی خمیده و ضخامت پهنای سیستم دو بعدی بر گاز الکترونی را بررسی کرده­ایم. پتانسیل شیمیایی و مغناطش گاز الکترونی دو بعدی در حضور میدان مغناطیسی دو مولفه­ای، دماهای غیر صفر و ضخامت­های مختلف محاسبه و با سایر پژوهش­ها مقایسه شده­اند. نتایج نشان می­دهند که پتانسیل شیمیایی با افزایش ضخامت لایه کاهش می­یابد. نتایج همچنین بیانگر این واقعیت هستند که با اعمال میدان مغناطیسی در راستای موازی با سطح لایه الکترون آزاد، پتانسیل شیمیایی دارای تغییرات ناچیزی می­گردد.

کلمات کلیدی: پتانسیل شیمیایی، میدان مغناطیسی، مغناطش، پذیرفتاری مغناطیسی

فهرست

عنوان                                                                                                                                                                 صفحه

فصل اول: پیش گفتار

1-1مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1

1-2گاز الکترونی دو بعدی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..1

1-3گازحفره ای دوبعدی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-4مروری بر کارهای انجام شده…………………………………………………………………………………………………………………………………………..4

1-5مرور اجمالی بر فصل های آینده ……………………………………………………………………………………………………………………………………4

فصل دوم: ویژگی­های گاز الکترونی دو بعدی

2-1مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..5

2-2ساختار ند لایه­ای آلاییده مدوله شده……………………………………………………………………………………………………………………………..5

2-3ساختارهای چند لایه­ایی سیلیکان – ژرمانیم………………………………………………………………………………………………………………….6

2-4چگالی حالات………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..10

2-5 طبش پذیری و حایل سازی………………………………………………………………………………………………………………………………………..10

2-6ترازهای مقید………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..13

2-7ساختار درون نواری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………14

2-8جواب­هایتقریبی برای تابع موج و انرژی : ……………………………………………………………………………………………………………………16

2-9اثرات بس ذره­ای……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………18

2-10گذار­های نوری درون نواری………………………………………………………………………………………………………………………………………..19

2-11مغناطش در مواد………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..20

فصل سوم بررسی نظری گاز الکترونی دو بعدی

3-1مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..23

3-2هامیلتونی تک ذرات ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………24

3-3پتانسیل شیمیایی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

3-4خواص ترمو دینامیکی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………27

فصل چهارم محاسبه خواص ترمودینامیکی گاز الکترونی دو بعدی.

4-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..28

فصل­پنجم: نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………..39

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….40

فهرست شکل­ها

شکل1-1:نمایشی­ازگازالکترونی­دوبعدی­دراین­حالت­الکترون¬هامقیدبه­حرکت­ در یک صفحه­اند………………………………………….2

شکل1-2:گازحفره­ای­دوبعدی­درفصل­مشترک­لایه¬یسیلسکان­ولایه¬ی­سیلیکان­ژرمانیم­تشکیل­می-شود……………………………2

شکل1-3:ترانزیستوراثرمیدانی آلاییدهمدوله شده باکانال نوعpکه گازحفره ای دوبعدی درآن تشکیل میشود.لبه نوارظرفیت نیزنمایش داده شده است…………………………………………………………………………………………………………………………………….3

شکل(2-1الف)SiGe/Si/SiGeحاوی­گازالکترونی دوبعدی(2DEG)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..7

شکل(2-1ب)ساختارهای دورآلاییدهSi/SiGe/Siحاویگ ازحفره ای دوبعدی(2DHG)…………………………………………………….7

شکل(2-1ج) ساختاردریچه دارSi/SiGe/Siحاویگ ازحفره¬ای دوبعدی…………………………………………………………………………7

شکل2-2 : اثرات کرنش برشبکهبلوری〖Si〗_(1-x) 〖Ge〗_xکه برروی زیرلایهسیلیکان رشددادهشده است………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..8

شکل 2-3: گاف انرژی درساختارچندلایه ای آلاییده مدوله شده………………………………………………………………………………………..9

شکل 2-4: انرژی بستگی ازالکترون¬های ترازسیلیسیوم بابارالکتریکی مثبتeکه بافاصله¬یdازصفحه¬یsi-sio_2قرارداردانرژی برحسب واحدریدبرگ(Ry) ̅^*~43mevوفاصله برواحدشعاع بوهر(a^* ) ̅~2.2nmرسم شده است……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..14

شکل 2- 5 : مقادیرE0وz0رادرحضوروعدم حضورجملات تصویری رانشان می¬دهد……………………………………………………..18

شکل4-1 : تغییرات انرژی الکترون برحسب پهنای گازالکترونی دوبعدی………………………………………………………………………….13

شکل 4 – 2: تغییرات انرژی الکترون برحسب پهنای لایه درحضورمیدان مغناطیسی………………………………………………………14

شکل4 – 3: تغییرات پتانسیل شیمیایی گازالکترونی دوبعدی برحسب پهنای لایه دردماهای مختلف…………………………….16

شکل4 – 4: تغییرات پتانسیل شیمیایی گازالکترونی دوبعدی برحسب پهنای لایه ودردماهای مختلف…………………………..18

شکل 4 – 5 : تغییرات پتانسیل شیمیایی گازالکترونی دوبعدی برحسب پهنای لایه درحضورمیدان مغناطیسی بازائ دماهای مختلف…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….19

شکل4 – 6 : تغییرات پتانسیل شیمیایی گازالکترونی دوبعدی برحسب پهنای لایه ودردماهای مختلف درحضورمیدان مغناطیسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………20

شکل4 – 7: تغییرات مغناطش گازالکترونی دوبعدی برحسب پهنای لایه دردما¬های مختلف………………………………………..23

شکل4 – 8 : تغییرا تمغناطش گازالکترونی دوبعدی برحسب پهنای لایه دردما¬های مختلف درحضورمیدان مغناطیسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………24

شکل 4- 9: تغییرات پذیرفتاری مغناطیسی گازالکترونی دوبعدی درمیدانهای مغناطیسی متفاوت…………………………………25

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.