haku: @keyword capacitive sensor / yhteensä: 7
viite: 4 / 7
Tekijä: | Rytkönen, Ville-Pekka |
Työn nimi: | Built-in voltages of metal-semiconductor junctions and structures |
Built-in -jännitteet metalli-puolijohdeliitoksissa ja -rakenteissa | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2005 |
Sivut: | ix + 61 s. + liitt. 9 Kieli: eng |
Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto |
Oppiaine: | Mittaustekniikka (S-108) |
Valvoja: | Tittonen, Ilkka |
Ohjaaja: | Koskenvuori, Mika |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark S80 | Arkisto |
Avainsanat: | built-in voltage MEMS capacitive sensor work function contact potential surface charge interface charge built-in -jännite kapasitiivinen anturi työfunktio kontaktipotentiaali pintavaraus rajapintavaraus |
Tiivistelmä (fin): | Mikroelektroniikan komponenttien koon pienentyessä pintailmiöiden ja sellaisten voimien, jotka liittyvät hyvin lähellä toisiaan oleviin rakenteisiin, merkitys kasvaa. Tässä työssä tutkittiin sähköstaattisia pintailmiöitä metalli-puolijohderakenteissa. Erityisen mielenkiinnon kohteena olivat lämpötilariippuvuudet. Työn teoreettisessa osuudessa käsitellään metallien, puolijohteiden ja eristeiden pinta, rajapinta sekä bulk -ominaisuuksia. Pintavaraukset ja -potentiaalit metallipuolijohderakenteissa saavat aikaan sisäänrakennetun jännitteen (engl. the builtin potential). Nämä spontaanit jännitteet johtuvat pääasiassa eri materiaalien työfunktioiden eroista. Näiden jännitteiden vaikeasti ennustettava lämpötilariippuvuus on myös selkeä tekninen ongelma anturisovelluksissa. Pinta- ja rajapintavaraukset aiheuttavat materiaalin energiavöiden taipumista pinta-alueilla. Tämä edelleen muuttaa built-in -potentiaaleja. Pinta- ja rajapintatilat saavat myös aikaan sen, että Fermi-pinta lukittuu paikallisesti tiettyyn arvoonsa. Tämä pinning -ilmiö voi pienentää lämpötilariippuvuutta. Rakenteiden natiivioksideissa ja kasvatetuissa oksideissa voi myös olla merkittäviä määriä varausta. Näillä varauksilla on myös merkitystä built-in -jännitteen kannalta. Työn kokeellisessa osuudessa sähköstaattisia pintailmiöitä tutkittiin käyttäen hyväksi kapasitiivisia MEMS (micro-electro-mechanical-system) -kiihtyvyysantureita. Anturissa built-in -jännite syntyy massan ja reunaelektrodin välille. Tämä häiritsee anturin toimintaa varsinkin pienillä kiihtyvyyksillä. Built-in -jännitteitä mitattiin CV -menetelmällä lämpökaapissa. Metalli-metalli -rakenteet osoittautuivat metallipuolijohde -rakenteita stabiilimmaksi lämpötilan suhteen verrattuna. Lisäksi havaittiin reunaelektrodin päälle kasvatetulla oksidilla olevan lämpötilariippuvuutta alentava vaikutus. Työssä built-in -jännitteiden mittaamiseen käytettiin CV -menetelmän lisäksi myös uutta Kelvin-probe -menetelmään perustuvaa laitteistoa. |
ED: | 2005-04-13 |
INSSI tietueen numero: 28281
+ lisää koriin
INSSI