هدف ما ، مشخصات جریان-ولتاژ پیوندهای p-n گرافان بهمراه پیاده سازی در Matlab
بر خلاف گرافین که یک نیمه هادی فاقد گاف انرژی است، گرافان که معادل گرافین هیدروژنه شده است، یک نیمه هادی دارای گاف انرژی می باشد. این موضوع امکان آلایش گرافان و تعریف نواحی n و pرا فراهم میکند. بنابراین با در نظر گرفتن این موضوع در کنار ویژگی هایی چون ساختار دو بعدی و انتقال الکتریکی منحصر به فرد در این نیمه هادی، امکان طراحی یک پیوند p-n بر مبنای گرافان وجود دارد.
این مقاله یک تحلیل مقدماتی برای بدست آوردن منحنی جریان-ولتاژ چنین پیوندی را معرفی می کند. همچنین نشان می دهیم مشروط بر آنکه قانون شاکلی در این مورد هنوز معتبر باشد، رفتار یک پیوند ایده آل را انتظار داریم.
الگوریتم مقاله
در ابتدا بر اساس روش بستگی قوی، مقدار حامل ذاتی و مقدار گاف انرژی محاسبه می شود. سپس با تقسیم ناحیه تخلیه به میله های خیلی نازک، مقدار میدان الکتریکی و پتانسیل محاسبه می گردد.در نهایت با استفاده از حل معادلات پیوستگی و قانون شاکلی منحنی جریان ولتاژ دیود گرافانی بدست می آید.
نتیجه گیری و منابع
یک پیوند p-n بر مبنای گرافان دارای نقص، به منظور کاهش گاف انرژی تعریف کردیم. این نقص با حذف تعدادی از اتم های هیدروژن از شاختار گرافان ایجاد شده است. پارامتر های اولیه از روش همبستگی قوی بدست می اید. با استفاده از تحلیل مقدماتی نشان داده می شود که با استفاده از قانون شاکلی نمودار نمایی برای جریان ولتاژ بدست می آید. همچنین توزیع میدان و پتانسیل بدست آمده است.
مشخصات جریان-ولتاژ پیوندهای p-n گرافان بهمراه پیاده سازی در Matlab
Current–Voltage Characteristics of Graphane p-n Junctions
Published in: IEEE Transactions
Date of Publication: June 22, 2009
برای مشاهده مقاله ؛ تصویر فوق را کلیک کنید تا دانلود شود