|
|
اپتوالکترونیک نظری و کاربردی، جلد ۱، شماره ۲، صفحات ۴۵-۵۴
|
|
|
| عنوان فارسی |
بررسی قطبش ماکروسکوپیک در نیمه‌هادی‌های آلومینیم نیترید،گالیم نیترید و آلومینیم گالیم نیترید و تأثیر میزان غلظت آلومینیم بر گاف نواری و قطبش ماکروسکوپیک در نیمه‌هادی آلومینیم گالیم نیترید |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در این مقاله ساختار الکترونی -کریستالی ترکیب‌های نیمه‌هادی گالیم نیترید، آلومینیوم نیترید و آلومینیوم گالیم نیترید که قطبش‌پذیری خودبه‌خودی در راستای محور 0001 دارند و از خصلت پیزوالکتریکی خوبی برخوردار هستند، مورد مطالعه قرار گرفتند. بررسی پارامترهای ساختاری، گاف نواری، عامل قطبش‌پذیری و شدت آن برای نیمه‌هادی‌های دوگانه آلومینیوم نیترید، گالیم نیترید و تأثیر متقابل آنها در جایگزینی گالیم با آلومینیوم در نیمه‌هادی سه‌گانه آلومینیوم گالیم نیترید از طریق نظریه تابعی چگالی در به‌کارگیری نرم‌افزار Win2k و با رویکرد فاز بری انجام پذیرفت. نتایج حاصل از محاسبات نشان‌دهنده میزان بالای قطبش‌پذیری خودبه‌خودی و پیزوالکتریکی و در مجموع قطبش ماکروسکوپیک در این نیمه‌هادی‌های نیتریدی بود. محاسبه قطبش برای ترکیب سه‌تایی آلومینیوم گالیم نیترید با غلظت آلومینیوم در ترکیب به اندازه 5/37 و 5/12 درصد به منظور بررسی اثر غلظت آلومینیوم بر پارامترهای ذکر شده انجام گرفت. نتیجه این محاسبات نیز نشان داد که میزان قطبش در این آلیاژ سه‌تایی نیتریدی (AlxGa1-xN) با افزایش میزان آلومینیوم در ترکیب افزایش می‌یابد. سهم زیادی از قطبش ماکروسکوپیک مربوط به قطبش خودبه‌خودی است، ضمن اینکه مقدار قطبش خودبه‌خودی با میزان غلظت کاتیون آلومینیوم در ترکیب، یک وابستگی غیرخطی دارد. همچنین محاسبات ساختار نواری ترکیبات نشان داد که در همگی آنها گاف نواری در راستای Γ و مستقیم است و با کاهش میزان غلظت آلومینیوم در ترکیب نیم‌رسانای AlxGa1-xN، میزان آن کاهش می‌یابد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
The Investigation of Macroscopic Polarization in AlN, GaN and AlGaN Semiconductors and Aluminum Concentration Effect on Band Gap and Macroscopic Polarization in the AlxGa1-xN |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
In this research we studied the electronic – crystalline structure in the semiconductor compounds of gallium nitride, aluminum nitride and aluminum gallium nitride, those have spontaneous polarization in 0001 axis and good piezoelectric properties. We used the Wien2k package, which works based on the density functional theory and the Berry’s phase approach to investigate Structural parameters, band gap, Operating and intensity of polarization for aluminum nitride, gallium nitride and aluminum gallium nitride semiconductors. Also, we studied their interaction in replacement of aluminum cation in triple semiconductor of aluminum gallium nitride. The results of the calculations showed that the rate of spontaneous and piezoelectric polarization and total macroscopic polarization in nitride semiconductors is high. We used two concentrations of aluminum as 12.5 and 37.5 percent in the ternary compound of AlxGa1-xN to calculate the polarization. Moreover, our calculations showed, that when the amount of aluminum cations increases, the polarization increases too. We also found that a higher share of the macroscopic polarization is attributed to the spontaneous polarization. In addition to, the spontaneous polarization in this case has a non-linear and quadratic relationship with concentration. Moreover, our calculations for band gap of compounds showed that in all of them the band gap is on Γ axis and straight, when the amount of aluminum cations decreases in AlxGa1-xN, the band gap energy decreases too. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
سید علی هاشمی زاده عقدا | seyed ali hashemi zadeh aghda
استادیار، فیزیک، دانشگاه پیام نور
طاهر شعبانی |
کارشناسی ارشد، فیزیک، دانشگاه پیام نور
احمد یزدانی |
دانشیار، فیزیک، دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://jphys.journals.pnu.ac.ir/article_3451_589.html |
| فایل مقاله |
اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/2024/article-2024-324780.pdf |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|