بهبود پارامترهای الکترونیکی نانو سیم های سیلیکونی با افزودن ناخالصی فسفر و آرسنیک

در این مقاله به منظور بهبود پارامترهای الکترونیکی نانوسیم های سیلیکونی، اثر اضافه کردن اتم ناخالصی آرسنیک و فسفر بررسی شده است. پارامترهای بررسی شده شامل طیف انتقال، قابلیت تحرک، طول آزاد میانگین و ساختار باند انرژی می باشد. جهت بررسی رسانایی و قابلیت تحرک نانوسیم های سیلیکونی، انتقال در طول نانوسیم های بلند در حضور تعداد زیادی ناکاملی (مانند ناخالصی، جای خالی، بی نظمی و ناهمواری های سطحی) مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله به منظور انجام محاسبات ساده تر، نانوسیم های با طول کوتاه و ناکاملی های جزیی مطالعه شده است. از اینرو نانوسیم های با طول محدود را یک بار با افزودن فسفر و بار دیگر با افزودن آرسنیک، آلایش داده و نتایج حاصل از شبیه سازی تحلیل گردید. شبیهسازی با استفاده از نرم افزار QuantumWise انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که با اضافه شدن ناخالصی های آرسنیک و فسفر به نانوسیم های سیلیکونی، طیف انتقال برحسب انرژی، افزایش می یابد. قابلیت تحرک برای چگالی های بار الکترون بیش از کاهش یافته، درحالیکه در چگالی های کمتر از این مقدار، تقریبا ثابت می ماند.

Keywords:

نانوسیم سیلیکونی , طیف انتقال , طول آزاد میانگین , قابلیت تحرک