تحلیل رفتار چگالی حاملهای بار روی یک سطح گرافنی تحت بایاس در دو مدل ظرفیت کوانتومی و کلاسیکی

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: اولین کنفرانس ملی نانو از سنتز تا صنعت
  • کد COI اختصاصی: NFSI01_230
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 409
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد کریمی

شرکت مخابرات ایران، منطقه آذربایجان غربی ، مهاباد، ایران

چکیده

در این مقاله چگالی حاملهای بار القاء شده توسط بایاس درگاهی روی یک سطح گرافنی در یک ساختار خازنی مسطح که یک صفحه آن گرافن و صفحه دیگر آن فلز ( درگاه) است به ازای مقادیر مختلف ولتاژ درگاه محاسبه شده است ؛ سپس ولتاژ درگاهی و ولتاژ در کل ناحیه بین فلز و گرافن یعنی دی الکتریک بدست آمده است . ولتاژ و چگالی حاملها در نقاط مختلف این ساختار با استفاده از جعبه ابزار PDE در نرم افزار متلب به روش ظرفیت کوانتومی بررسی و محاسبه شده است . نتایج نشان می دهند که ظرفیت کوانتومی خصوصا برای سیستمهای با چگالی حالت پایین مهم است ( مانند یک سیستم دو بعدی الکترونی در سطح یک دی الکتریک و یا سطح مشترک گرافن). در آخر به تحلیل و مقایسه نتایج حاصل از مدل ظرفیت کوانتومی با نتایج مدل ظرفیت کلاسیکی و روش پوآسون – دیراک به عنوان یک روش عددی خود سازگار پرداخته ایم تا نشان دهیم وجه تمایز ظرفیت کلاسیکی و کوانتومی در نظر گرفتن تصحیح کوانتومی در مدل کوانتومی است که تنها هنگامی نقش آشکاری ایفا می کند که صفحه فلزی بسیار نزدیک به صفحه گرافن باشد و در این حالت نتایج مدل کوانتومی و روش خودسازگار پوآسون – دیراک یکسانند. نتایج نشان داد که برای خازنهای صفحه موازی با V_g=0 و d≤20 nm نسبت تغییر حاصل از تصحیح کوانتومی نزدیک صفر است. به این معنی است که تصحیح کوانتومی نقش کمتری را ایفا می کند. در مقابل هنگام نزدیک شدن به V_g و محور d بالاتر، نسبت به طور قابل توجهی رشد پیدا می کند که دلالت بر این دارد تصحیح کوانتومی یک نقش مهمی دارد.

کلیدواژه ها

چگالی بار ، گرافن ، PDE ، ولتاژ درگاهی ، ظرفیت کوانتومی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.