haku: @instructor Kuivalainen, Pekka / yhteensä: 7
viite: 3 / 7
Tekijä:Varpula, Aapo
Työn nimi:Modelling of electrical properties of granular semiconductors
Rakeisten puolijohteiden sähköisten ominaisuuksien mallintaminen
Julkaisutyyppi:Lisensiaatintutkimus
Julkaisuvuosi:2009
Sivut:116      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta
Oppiaine:Elektronifysiikka   (S-69)
Valvoja:Sinkkonen, Juha
Ohjaaja:Kuivalainen, Pekka
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203151592
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen 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

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark S80     | Arkisto
Avainsanat:granular semiconductors
metal oxides
drift-diffusion theory
barrier model
electronic interface states
electronic trapping
electrical equivalent circuit
rakeiset puolijohteet
metallioksidit
drift-diffuusioteoria
vallimalli
elektroniset tilat rajapinnoilla
elektronien loukkuuntuminen
vastinpiiri
Tiivistelmä (fin): Työssä mallinnetaan rakeisen n-tyypin puolijohteen sähköisiä ominaisuuksia analyyttisin ja numeerisin menetelmin.
Numeerinen simulointi tehdään SILVACO ATLAS -komponenttisimulointiohjelmalla.
Työssä esitetään rakeisen n-tyypin puolijohteen analyyttiset DC ja AC-mallit.
Mallissa raerajat ovat äärettömän ohuita ja niissä on akseptori-tyypin elektronisia pintatiloja, joilla on yksi diskreetti energiataso.
Mallissa koko rakeinen aine koostuu identtisistä raerajoista, joita yhdistää väliaine.

Erilaisten potentiaaliprofiilien käyttöä DC-virran ja raerajalla olevan elektronitiheyden laskemisessa vertaillaan.
Kaikki potentiaaliprofiilit antavat hyvin samankaltaisia tuloksia.
Lasketuilla aineen l-V käyrillä on neljä luonteenomaista aluetta: lineaarinen, alilineaarinen, ylilineaarinen (epälineaarinen), sekä sarjavastusrajoitteinen (lineaarinen).
Alilineaarinen johtuu elektronien loukkuuntumisesta raerajoilla.
Analyyttiset ja numeeriset tulokset pitävät erinomaisesti yhtä laajalla jännitealueella.

Rakeisen puolijohteen AC-piensignaalianalyysin yhteydessä esitetään aineen vastinpiirimalli.
Mallin mukaan rakeisessa puolijohteessa havaitaan negatiivista admittanssia ja kapasitanssia, kun aineessa esiintyy elektronien loukkuuntumista ja aineen yli kytketään DC-jännite.
Analyyttiset ja numeeriset tulokset pitävät erittäin hyvin yhtä koko taajuusalueella alhaisilla DC-jännitteillä.
Tiivistelmä (eng): In this Thesis the electrical properties of granular n-type semiconductor are modelled using analytical and numerical simulation methods.
The numerical simulation is performed with SILVACO ATLAS device simulation software.
The analytical DC and AC models of the granular n-type semiconductor are presented.
In the model the grain boundaries are infinitely thin and have acceptor-type electronic interface states with a single discrete energy level.
The whole granular material is modelled with a number of identical grain boundaries separated by bulk regions.

The use of different grain-boundary potential profiles in the calculation of DC current density and the electron density at the gram boundary is compared.
All potential profiles give very similar results.
The calculated I-V curves of the material have four characteristic regions: linear, sub-linear, super-linear (nonlinear), and series resistance limited (linear).
The sub-linear region is caused by the electronic trapping at grain boundaries.
The agreement between the analytical and numerical results is excellent in a large voltage range.

In the course of the small-signal AC analysis of the granular semiconductor the electrical equivalent circuit (EEC) model of the material is presented.
The model shows that a granular semiconductor material exhibits negative admittance and capacitance, when the electronic trapping at grain boundaries is present and a DC bias voltage is applied across the material.
The analytical and numerical results are in a very good agreement in the whole frequency range at low DC bias voltages.
ED:2009-11-03
INSSI tietueen numero: 38547
+ lisää koriin
INSSI