هوپا، انجمن علم ایران

سلام
دو عنصر AlGaAs و GaAs را که با band gap های مختلف به هم وصل می کنیم bang gap ها به چه صورت تغییر پیدا می کنند؟
1)تراز فری دقیقا چیست؟
ممنون می شم اگر درباره تغییر bang gap ها و تراز فری بر روی این شکل توضیح بدین

سلام

1- GaAs و دیگری که نوشته اید "عنصر" نیستند. ترکیبی از دو ماده اند. این ترکیب یک نیم رساناست.

2- به زبان ساده، تراز فرمی معیاری از است سطح پرشدگی ترازهای ماده توسط الکترون ها

3- موضوعی که شما به آن اشاره دارید، خمشدگی نواری یا band bending است. اگر سطح فرمی را شبیه سطح آب در یک ظرف بگیریم و الکترون ها هم همان مولکولهای آب باشند، وقتی دو ظرف با سطوح آب متخلف را به هم وصل کنید، مقداری آب از یک ظرف به ظرف دیگر می ریزد تا سطح آب در هر دو یکسان شود. اینجا نیز همینگونه است. به محض اتصال، الکترون ها آنقدر از یکی به دیگری منتقل می شوند که سطح فرمی دو طرف یکی شود.

4- همه این اتفاقات در سطح رخ می دهد و در عمق ماده، تراز ها همچنان همچون قبل باقی می مانند.

5- در اثر این چا به جایی الکترون، در فصل مشترک، یک میدان الکتریکی به وجود می آید که از این به بعد همچون سدی در برابر عبور الکترون، رفتار می کند.

موفق باشید.

از پاسخ کاملتون ممنونم
چون در زبان لاتین به این ماده جدید compound component می گن من لفظ عنصر رو به کار بردم که حق باشماست
1-نحوه رسم خطوط بین دو دو ماده با band gap های مختلف شیوه خاصی در ترسیم یکجا دارد؟(بدون اینکه در فرمولهای آن ریز بشیم؟) چون در لایه هادی جهش خطوط به نحوی است که 2DEG ایجاد می شود اما در لایه ی والانس خیر
2-اگر براتون مقدور هست می تونید با دید کاملی که از band bending دارین وضعیت و عملکرد دقیق 2DEG رو بیان کنین؟ چون این وضعیت در تشریح ترانزیستورهای HEMT بسیار راه گشای بنده است.
پیشاپیش از پاسختون ممنونم

سلام دوباره

1- نحوه رسم خمش نواری علاوه بر گاف به تراز فرمی سطوح درگیر و نوع آنها نیز مربوط می شود. اغلب کتابهای نیمه هادی را اگر ورق بزنید این مبحث را مفصل توضیح داده اند. برای یافتن شکل دقیق آن باید معادله شرودینگر را با شرایط مرزی مناسب حل کنیم. بد نیست اول از همه، سری به این صفحه ویکی http://en.wikipedia.org/wiki/Band_bending بزنید. گمان می کنم کار شما را راه می اندازد.

2- در مورد ترانزیستورها اطلاعات چندانی ندارم. اما متوجه شدم که منظور از 2DEG یک گاز الکترونی 2 بعدی است که حاصل آن سهولت حرکت الکترونها و در نتیجه افزایش موبیلیتی است. (در این حالت الکترونها مقید به حرکت در یک صفحه اند که در آن صفحه هیچ پتانسلی را احساس نمی کنند. در نتیجه همچون مولکولهای گاز می توانند به آسانی حرکت کنند) اینکه چرا تنها در باند رسانش یک چاه الکترونی وجود دارد تنها به این دلیل است داریم در مورد الکترونها حرف می زنیم (لایه بسیار نازک هادی) و رسانش الکترونها از باند "رسانش" صورت می پذیرد. اگر لایه وسط یک گاز 2 بعدی از حفره بود، باند والانس، چنین خمشی را تجربه می کرد. چیزی شبیه به این:


موفق باشید.

سلام
خیلی خیلی از راهنماییتون ممنونم
متاسفانه تصویر آخری که قرار دادین نمایش داده نمی شه ممنون می شم اگر تصحیح بفرمایین

خواهش می کنم. عجیب است که برای من نمایش داده می شود- آن تصویر را نتوانستم به گونه دیگری بگذارم. این یکی آدرس را ببینید:

http://www.semiconductor-today.com/news ... 241210.htm

اگر باز هم نشد خودتان در مورد گاز حفره ای 2 بعدی ( 2D hole gas OR 2DHG ) سرچ کنید.

من هم از شما ممنونم. پرسش شما باعث شد با موضوع 2DEG و نحوه ساخت آن در ترانزیستور ها آشنا شوم. حتما می دانید که این سیستم های آزاد دو بعدی بی شباهت و بی ارتباط با رفتار عایق های توپولوژیک نیست و موضوع از این نظر برایم جالب است.
موفق باشید

سلام
خواهش می کنم توضیحاتتون به حدی کامل بود که در کمتر جایی به این راحتی میشه مفاهیم رو برداشت کرد ، بازم ممنون از لطفتون