چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این رساله، مدل تحلیلی برای افزاره npt-igbt ، که یکی از انواع پرکاربرد کلیدهای نیمه هادی قدرت می باشند، ارائه می شود. این مدل که از حل معادلات نیمه هادی در ساختار سه بعدی بدست آمده است ، دقیقتر از مدلهای قبلی می باشد و انتظار می رود که نتایج تخمین زده شده توسط آن به نتایج آزمایش نزدیکتر باشد. با استفاده از روابط نهایی بدست آمده، مشخصه جریان - ولتاژ افزاره ترسیم می شود. سپس اثر تغییر پارامترهایی مانند ضخامت لایه n-base(بیس ترانزیستور pnp که در igbt شکل می گیرد)، چگالی ناخالصی بیس ، طول عمر حاملهای اضافی در بیس و دما در مشخصه جریان - ولتاژ بررسی می شود. به این ترتیب با مشاهده نتایج می توان عملکرد مدل را ارزیابی نمود. در فصل دوم پایان نامه مشخصات مهم کلیدهای نیمه هادی و انواع آن بررسی شده سپس در فصل سوم مشخصات igbt و جزئیات آن مورد بحث قرار گرفته است و فصل چهارم به بررسی مدلهای igbt که تاکنون ارائه شده(مدلهای npt-igbt )اختصاص یافته است که در آن مشکلات مدلهای قبلی و عملکرد آنها ارزیابی می شود. در انتها نتایج مدل مداری که با بهره گیری از این مدلهای استاتیکی بدست آمده اند با نتایج آزمایش افزاره مقایسه شده اند. فصل پنجم به محاسبات مربوط به مدل جدید و ارائه نتایج آن اختصاص یافته است و آخرین فصل هم به معرفی زمینه های تحقیقاتی در ادامه کار پایان نامه اختصاص داده شده و در ادامه بعضی از زمینه های جدید تحقیقاتی در رابطه با igbt مطرح شده است .

در این پایان نامه، گذرهای بین زیرباند چاههای کوانتومی مورد مطالعه قرار گرفته است . در یک چاه کوانتومی، بعلت محدودیت حرکت حاملها در یک بعد فضایی، باندهای پیوسته انرژی به زیرباندهای مجزا تفکیک می شوند. تغییر حالت کوانتومی حاملهای بار بین این زیرباندها و نرخ این تغییرات مورد مطالعه بوده است . یکی از انگیزه های مهم حرکت به سمت بررسی گذر بین زیرباند، بکارگیری این گذرها برای دستیابی به عملکرد لیزری در این محدوده طول موج، تنها به وسیله لیزرهای گازی قابل حصول است . در یک چاه کوانتومی با تغییر عرض چاه و پارامترهای دیگر می توان فاصله انرژی بین زیرباندها را بدلخواه تنظیم نمود و در نتیجه امکان دستیابی به لیزرهای مادون قرمز شدید وجود دارد. تنزل بین زیرباند حاملها در یک چاه کوانتومی (و بطور کلی تغییر حالت کوانتومی ذرات در یک سیستم کوانتومی)، بواسطه برهم کنش بین آنها و منابع پراکنده ای مانند اتمهای یونیزه، فونونها و حاملهای دیگر رخ می دهد. بنابراین بخش اصلی این کار، به بررسی تئوری پراکندگی و مکانیزمهای مختلف آن اختصاص داده شده است . این بررسی در چند مرحله صورت گرفته است . ابتدا مبانی تئوری پراکندگی تبیین و قانون طلایی فرمی معرفی شده است . سپس مکانیزمهای مختلف پراکندگی در یک جامد کریستالی معرفی شده و برای آشنایی با نحوه محاسبه نرخ تغییر حالت کوانتومی حاملها، پراکندگی حاملهای بار در یک نیمه هادی بدنه ای با استفاده از قانون طلایی فرمی مورد بررسی قرار گرفته است . آنگاه پراکندگی در چاههای کوانتومی مطالعه شده است . با استفاده از نتایج این مطالعه، گذرهای بین زیرباند در چند چاه کوانتومی را مورد محاسبه کمی قرار داده و وجوه مختلف این تنزلها را بررسی کرده ایم. در نهایت بر مبنای کار انجام شده، پیشنهاداتی برای کارهای آینده ارائه شده است .

در این پایان نامه هدف ما مطالعه دینامیک حفره ها در باند ظرفیت در ساختار چاه کوانتومی می باشد. ساختار چاه کوانتومی بدلیل استفاده در لیزرهای نیمه هادی ساختاریست که مورد توجه ما قرار گرفته است . در این ساختار در هر یک از باندهای هدایت و ظرفیت زیر باندهایی تشکیل میشود.به منظور مطالعه دینامیک حفره ها گذرهای بین این زیر باندها را بررسی می نماییم. بدین منظور از قانون طلایی فرمی استفاده خواهیم نمود. برای استفاده از قانون طلایی فرمی به اطلاعاتی راجع به ساختار این زیر باندها نیاز خواهیم داشت . جهت دست یابی به این اطلاعات که شامل مقادیر انرژی و توابع پوش می باشند از روش k. p استفاده خواهیم نمود.ابتدا این روش را برای نیمه هادی بدنه ای و سپس برای ساختار چاه کوانتومی بکار خواهیم برد.در بکارگیری این روش از معادلات کوهن - لوتینگر (kohn-lutinnger) استفاده خواهیم کرد. سپس بدلیل اینکه علاقمند به مکانیزمهایی هستیم که سبب تغییر انرژی و گذر بین زیر باندها شوند، از میان مکانیزمهای موجود مکانیزم پراکندگی توسط فونون ها را که ناشی از ارتعاشات اتمهای شبکه می باشد، بعنوان مکانیزمی غیر الاستیک که قادر به تغییر انرژی حاملها می باشد در نظر میگیریم. در ادامه با استفاده از قانون طلایی فرمی به پتانسیل توسط فونونها و در نظر گرفتن ساختار چاه کوانتومی روابطی برای نرخ های پراکندگی بدست خواهیم آورد.سپس روابط بدست آمده را بروشهای عددی محاسبه مینماییم. در انتها نیز چند ساختار چاه کوانتومی مختلف را در نظر گرفته و نرخهای مذکور را در این ساختارها بدست خواهیم آورد.

استفاده از پرتو لیزر جایگاه ویژه ای در پزشکی و درمان بیماری ها یافته است . بسیاری از کاربردهای درمانی لیزر با ایجاد اثرات حرارتی همراهند. مدل سازی نحوه بروز این اثرات ، به منظور آگاهی از نتیجه قبل از عمل با انتخاب بهینه پارامترهای سیستم لیزر و نیز مطالعه و جستجوی کاربردهای جدید یا اصلاح روش های درمانی پیشین، اهمیت به سزائی دارد. در این راه بررسی نحوه پخش نور لیزر در بافت بیولوژیکی بسیار مهم است ، چرا که تعیین میزان افزایش دمای بافت پس از تعیین چگالی انرژی حرارتی ذخیره شده در بافت بر اثر تابش لیزر میسر خواهد بود. برای مدل سازی نحوه پخش نور لیزر در بافت روش های مختلفی وجود دارد که در میان آن ها روش مونت کارلو دقیقترین و کاملترین روش موجود می باشد. این روش بر مبنای ثبت توزیع آماری متغیرهای تصادفی استوار است . در روش مونت کارلو از خاصیت ذره ای نور استفاده می شود و ذرات نوری به عنوان بسته های انرژی به بافت بیولوژیکی وارد شده، در آن حرکت می کنند. به منظور شبیه سازی دقیق این حرکت ، پدیده های بازتابش ، شکست ، جذب و پراکندگی نور در بافت مدل می شوند. انرژی نوری که در بافت ذخیره می گردد. عامل اصلی افزایش دمای بافت خواهد بود. برای تعیین میزان افزایش دمای بافت و در پی حل معادله انتشار حرارت در بافت بیولوژیکی، می توان از روش های عددی استفاده نمود. بدین منظور روش تفاضلی هلای محدود انتخاب مناسبی است ، چرا که به سادگی می توان نتایج خروجی روش مونت کارلو را به عنوان ورودی این روش استفاده نمود. در مدل انتشار حرارت در بافت بیولوژیکی، نحوه تبادل حرارت بافت با محیط اطراف آن اعم از هدایت ، تابش و تبخیر آب از سطح بافت در نظر گرفته می شود. به عنوان کاربردهایی از مدل مونت کارلو ایجاد شده ، تغییرات شار نوری در داخل بافت ناشی از تابش لیزر و اثر تغییر در ضریب شکست نوری بافت بر آن مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین طول موج بهینه برای درمان ضایعه پوستی port wine stain تعیین شده، علت اختلاف بین نتایج مشاهدات کلینیکی و شبیه سازی پیشین بررسی می گردد. به عنوان کاربردی از مدل مونت کارلو و مدل انتشار حرارت ،، میازن افزایش دمای بافت کبد گاو بر اثر تابش پرتو لیزر nd:yag تعیین می شود. در این مطالعه اثر تبخیر آب از لایه های سطحی بافت و نیز اثر تغییر در قطر پرتو تابنده مودر مطالعه قرار می گیرند. نتایج شبیه سازی های انجام شده با نتایج شبیه سازی ها و اندازه گیری های عملی موجود در مراجع معتبر قابل مقایسه می باشند.

پس از کشف نانوتیوب های کربنی در سال 1991، برای اولین بار در ایران ما موفق به رشد نانوتیوب های کربنی بر روی بسترهای سیلیکان لایه نشانی شده با کبالت در دمای 800 درجه سانتیگراد و به روش نشست بخار شیمیایی ‏‎pecvd‎‏ شدیم. سیستم مورد استفاده ما در این روش یک سیستم ‏‎cvd‎‏ بود که ما یک سیستم پلاسمای ‏‎dc‎‏ طراحی و به آن اضافه نمودیم تا سیستم ‏‎pecvd‎‏ مورد نظر حاصل شود. دراین تحقیق از گازهای اتیلن به عنوان منبع تامین کربن برای رشد نانوتیوب ها و نیتروژن به عنوان رقیق کننده استفاده شده است. در این جا لایه های نازک کبالت و نیکل نقش کاتالیزور را بر عهده دارند و نقش آنها به عنوان اصلی ترین عامل در رشد نانوتیوب ها نشان داده شده است. همچنین نقش دما به عنوان دیگر عامل تعیین کننده بررسی شده است. در نهایت تصاویر ‏‎sem‎‏ گرفته شده از نمونه هایی که با زمانهای متفاوت در معرض فلوی گاز قرار گرفته اند نشان دهنده رشد ناتیوب ها با طولهایی وابسته به زمان آزمایش می باشد. این در حالیست که قطر آنها به قطر جایگاه های نانومتری روی سطح کاتالیزور بستگی دارد که آن هم به نوبه خود به ضخامت لایه کاتالیزور وابسته است.

در سالهای اخیر محاسن پردازش سیگنال در حوزه دیجیتالی ، باعث دگرگونیهای چشمگیری در کاربردهای مختلف نظیر سیستمهای مخابراتی ، شبکه های انتقال اطلاعات و پردازش تصاویر شده است . در بخش گیرنده اکثر سیستمهای دیجیتالی از مبدل آنالوگ به دیجیتال برای تبدیل سیگنال ورودی استفاده شده و پردازش سیگنال به صورت دیجیتالی انجام می پذیرد. در میان انواع مبدلها، مبدلهای ‏‎pipeline‎‏ به دلیل قابلیتهایی که دارند جایگاه ویژه ای در میان طراحان آنالوگ دارند. این به دلیل ان است که با استفاده از این ساختار مبدلهای توان پایین و سرعت بالا آسانتر قابل تحقق هستند. از طرف دیگر ، به دلیل جهت حرکت تکنولوژی غالب ‏‎cmos‎‏ و نیز ملاحظات مربوط به محدود بودن منابع انرژی در سیستمهای قابل حمل ، توان مصرفی و ولتاژ تغذیه مدارها رو به کاهش است.

یک تکنیک نوین برای ریزماشین کاری ارائه می شود که در آن زدایش ناهمسانگرد بسترهای ‏‎pet‎‏ در حلال ‏‎dmf‎‏ در جهت نور تابشی صورت می گیرد. وجود نور ‏‎uv‎‏ باعث فعالسازی واکنش در جهت فوتونها می گردد. ‏‎pet‎‏ یک ماده سخت می باشد و بسادگی در ‏‎dmf‎‏ حل نمی گردد. شاید برخورد فوتونهای پر انرژی ‏‎uv‎‏ به منومرهای واقع بر سطح ‏‎pet‎‏، آنها را تحریک نموده وادار به شرکت در واکنش با ‏‎dmf‎‏ می نماید. سیستم بکاربرده شده در این پروژه شامل یک ظرف شیشه ای دو جداره خنک شونده با آب با دمای قابل کنترل می باشد. درپوش بالایی ظرف شیشه ای از جنس کوارتز انتخاب می شود تا انتقال مناسب نور ‏‎uv‎‏ صورت گیرد. از نقاب دو لایه ای آلیاژ ژرمانیم-مس استفاده شده است که ضخامت لایه ژرمانیم برابر ‏‎300a‏‎‏ و ضخامت ‏‎‎‏لایه مس ‏‎a‎‏60می باشد و این لایه های ساندویچی چندمرتبه تکرار می شوند. این نقاب برای حفاظت بستر ‏‎pet‎‏ از نور ‏‎uv‎‏ و حلال در نواحی که قصد زدایش نداریم مناسب می باشد.نرخ زدایش ‏‎pet‎‏ به عنوان تابعی از دما و همچنین تابعی از شدت نور ‏‎uv‎‏ تابشی مورد مطالعه قرار گرفته است. در انتها هم ریزساختارهایی همانند میکرو چرخ دنده ها، میکروموتورها و غشاهایی برای ترموکوپل های ‏‎ge/al‎‏ ساخته شده است.

در این پایان نامه ، یک مدل واحد پیوسته براساس فیزیک افزاره و پتانسیل سطحی برای مشخصه ‏‎i-v‎‏ ماسفتهای تمام و نیمه تخلیه ای ‏‎soi‎‏ ارائه شده است که به طور خودکار، براساس میزان تخلیه بدنه، حالت کار افزاره را تعیین کرده و مشخصه جریان-ولتاژ را محاسبه می کند. اثرات مقیاس کوچک مانند مدولاسیون طول کانال ‏‎clm‎‏، کاهش سد پتانسیل القا شده توسط درین(‏‎dibl‎‏) ، اثرات میدانهای شدید بر روی قابلیت حرکت و اثر مقاومتهای سورس و درین نیز در مدل شامل شده اند. اثرات خودگرمایی که در افزاره های‏‎soi‎‏ خیلی بیشتر از افزاره های بالک ظاهر می شود و همچنین اثرات بدنه شناور که شامل جریان ناشی از یونیزاسیون برخوردی و جریان ناشی از عملکرد ترانزیستور دو قطبی پارازیتی است در مدل در نظر گرفته شده اند. داده های به دست آمده از مدل در مقایسه با داده های آزمایشی به دست آمده از اندازه گیری افزاره ، نشان دهنده دقیق بودن توصیف جریان درین توسط این مدل در تمامی نواحی عملکرد افزاره است.