خواص الکترونیکی نانوساختارهای سیلیسنی: با روش تنگ-بست چند نواری

در این پایان نامه ما به منظور بهبود خواص الکترونیکی و کاربردی به بررسی نانوساختارهای سیلیسنی با استفاده از مدل تنگ-بست چند باندی می پردازیم. با استفاده از فرمول بندی اسلیتر و کوستر در مدل تنگ-بست به بررسی و تحلیل باندهای پیوندی سیگما و پای در نانوساختارهای سیلیسنی از جمله نانو نوارها، پولک های سیلیسنی و یک صفحه ی سیلیسنی خواهیم پرداخت. نقش تمامی پیوندها را در خواص الکترونیکی این نانوساختارها مورد بررسی قرار خواهیم داد. همچنین، به دلیل نزدیکی نتایج تئوری به تجربی و کاربردی بودن نتایج به بررسی نقص تهی جای بر خواص الکترونی نانوساختارهای سیلیسنی و نقش آلایندگی در این نانوساختارهای می پردازیم. تغییرات خواص الکترونیکی نانوساختارهای سیلیسنی را تحت اثر آلایندگی نیتروژن و هیدروژن مورد بررسی قرار می دهیم. نشان خواهیم داد که می توان با استفاده از آلایندگی مطلوب به دلیل کنترل پذیر بودن گاف انرژی در این نانوساختارها، از آن ها در طراحی ترانزیستورهای اثر میدانی بهره برد. همچنین تغییرات ناشی آلایندگی نیتروژن و هیدروژن بر روی باندهای پیوندی سیگما می تواند نقش موثری در تغییر خواص اپتیکی سیستم داشته باشد. بنابراین ترانزیستوهای اثر میدانی مبتنی بر نانوساختارهای سیلیسنی می تواند به عنوان ترانزیستور اثر میدانی در دمای اتاق فعالیت کند.