معرفی پایان نامه_تشکیل نانوساختارهای سیلیسیومی و ژرمانیومی با استفاده از هیدروژن‌دهی و بررسی کاربرده

سلیسیوم به عنوان مهم‌ترین نیمه‌هادی مورد استفاده در صنعت الکترونیک همواره مورد بررسی‌های الکتریکی و اپتیکی بوده است. سیلیسیوم کپه‌ای از نظر اپتیکی خاصیت نوردهی ندارد. به این معنی که از سیلیسیوم نمی‌توان ادوات نوری مانند دیود نوری ساخت.

دانشجو: یاسر عبدی
استاد راهنما: دکتر سید شمس‌الدین مهاجرزاده
استاد راهنمای همکار: دکتر عزت‌الله ارضی
دانشگاه: تهران- دانشکده فیزیک
مقطع: کارشناسی ارشد
تاریخ شروع: ۰۱/۰۴/۱۳۸۳
تاریخ اتمام: ۰۱/۰۵/۱۳۸۴
سلیسیوم به عنوان مهم‌ترین نیمه‌هادی مورد استفاده در صنعت الکترونیک
همواره مورد بررسی‌های الکتریکی و اپتیکی بوده است. سیلیسیوم کپه‌ای از نظر
اپتیکی خاصیت نوردهی ندارد. به این معنی که از سیلیسیوم نمی‌توان ادوات
نوری مانند دیود نوری ساخت. اصطلاحاً سیلیسیوم گاف انرژی مستقیم ندارد. این
پایان‌نامه – کارشناسی ارشد – با استفاده از روشی نوین سیلیسیوم را به‌صورت
ذراتی نانومتری درآورده که دارای گاف انرژی مستقیم است. نانوذرات سیلیسیومی
در این روش با استفاده از بمباران هیدروژنی که در سیستم پلاسمایی انجام شد،
به دست آمدند. این روش نوین نسبت به سایر روش‌های موجود مزایای زیادی دارد.
روش‌های موجود باعث تخریب سیلیسوم کپه‌ای می‌شود که در نهایت برای ساخت
ادوات الکتریکی کاربرد نخواهد داشت. در حالی که در روش مورد استفاده این
تحقیق، زیرلایه سیلیسیومی دست‌نخورده باقی می‌ماند و لایه‌ای از نانوذرات
سیلیسیوم بر روی آن ایجاد می‌شوند که قابلیت نوردهی دارند.
با تاباندن نور فرابنفش به نمونه‌ها نور گسیلی از نمونه‌ها که در بازه نور
مرئی است، مشاهده شد. برای آزمایش دقیق‌تر، نمونه‌ها را با آنالیزی موسوم
به فوتولومینسانس مورد آزمایش قرار داده و طول موج‌های نور گسیلی به ازای
ابعاد گوناگون نانوساختارها ثبت گردید. در ادامه ساختاری از این نانوذرات
به وجود آورده که با اعمال ولتاژ می توان نمونه‌ها را تحریک به نوردهی کرد.
به عبارت دیگر برای اولین بار در دنیا دیود نوری از جنس سیلیسیوم ساخته شد.

کاربرد دیگری که روش تولید نانوذرات سیلیسیومی دارد، این است که می‌توان
این ذرات را در معرض پلاسمای اکسیژن قرار داد (که در همان دستگاه PECVD
قابل انجام است) و در دمای بسیار پایین حدود ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد آن را
اکسید کرد. این در حالی است که اکسیدسیلیسیوم در دماهای بسیار بالاتر به
دست می‌آید که می‌توان گفت برای اولین بار با این روش اکسیدسیلیسیوم در
دمای پایین به دست آمد. این موضوع این امکان را می‌دهد که بتوان برای
ترانزیستورهایی که بر روی پلاستیک ساخته می‌شوند، اکسیدگیت سیلیسیومی در
دمای پایین داشت.
نتایج حاصل از این پایان‌نامه به‌صورت سه مقاله ISI و در قالب سمینارهای
متعدد داخلی و خارجی ارائه شده است.