Yarıiletkenler ve yarıiletkenlerin elektriksel özellikleri

Abstract

oz Transistörlerin icadıyla yarıiletken teknolojisinde büyük gelişmeler olmuştur. Özellikle Silisyum, Germanyum gibi önemli yarıiletken kristallerin temel karakteristik özelliklerine dair araştırmalara daha fazla önem verilmeye başlanmıştır. Yarıiletkenlerin elektriksel özellikleri hakkında yorum yapabilmeyi sağlayan enerji bant yapılarına dair bilgiler, gerek deneysel ve gerekse teorik olarak elde edilmiştir. Bu çalışmada kristallerin enerji bant grafiklerinin elde edilmesi için kullanılan metotlardan birisi olan Atom Yörüngemsilerininin Çizgisel Birleşimi Metodu'ndan(Linear Combinations of Atomic Orbitals (LCAO)] faydalanılarak hesaplamalar yapılmıştır. Metotda enerji bantları, gerçek uzay için elde edilen Sıkı Bağlanma (Tight Binding) parametreleri kullanılarak ters örgü uzayında çizilmekte ve parametrelere bağlı olarak enerji bantlarında dolayısıyla kristalin elektriksel özelliklerindeki değişiklikler incelenmektedir. ANAHTAR KELİMELER i) LCAO metodu it) Sıkı Bağlanma metodu Hi) C, Si ve Ge kristallerinin değerlik bantları iv) C, Si ve Ge kristallerinin elektriksel özellikleri v) Etkin kütle

ABSTRACT By the invention of transistors, great developments have been achieved in semiconductor technology. Research on basic characteristic properties of semiconductuor crystals, especially like Si, Ge, have become more end more important. Knowladge concerning the energy band structure that enable us explain the electronic properties of semiconductors have been obtained both experimental and theoritically. In this work, energy bant diagrams of crystals are obtained. For this purpose, the method of Linaer Combination of Atomic Orbitals (LCAO) is employed. In this method, the energy bands are plotted in reciprocal lattice using the Tight Binding parameters of the real lattice. Variations in energy bands and consequently electronic properties of crystals that are relative to Tight Binding parameters are investigated for this crystals. KEY WORDS i) LCAO method ii) Tight Binding method Hi) Valance bands of C, Si, Ge crystals iv) Electrical properties of C, Si, Ge crystals v) Effective mass II