Défauts dans les matériaux 2D

Cette séance de cours explore les types de défauts les plus courants dans les matériaux 2D, en mettant l'accent sur les défauts ponctuels comme les lacunes et les substitutions, les défauts de ligne tels que les limites des grains et les hétérostructures latérales, et les défauts bidimensionnels comme les rides et les ondulations. On discute de l'influence de ces défauts sur les caractéristiques des transistors à effet de champ, ainsi que de l'énergie de formation et de la concentration des défauts ponctuels. La présentation porte également sur le transport dans les semi-conducteurs désordonnés, la capacité quantique et l'épitaxie de van der Waals. Des exemples pratiques et des résultats expérimentaux sont fournis pour illustrer les concepts.

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Concepts associés (186)

EE-567: Semiconductor devices II

Students will learn about understanding the fundamentals and applications of emerging nanoscale devices, materials and concepts. Remark: at least 5 students should be enrolled for the course to be g

Défaut cristallin

vignette|Défauts ponctuels vus au MET (a, atome de S substitué par Mo) et lacunes (b, atomes de S manquants). Echelle barre: 1 nm. Un 'défaut cristallin' est une interruption de la périodicité du cristal. La périodicité d'un cristal représente la répétition régulière des positions atomiques dans les trois directions de l'espace. Les motifs réguliers sont interrompus par des défauts cristallographiques. Ils peuvent être ponctuels (dimension 0), linéaires (dimension 1), planaires (dimension 2) ou volumiques (dimension 3).

Semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le comportement électrique des semi-conducteurs est généralement modélisé, en physique de l'état solide, à l'aide de la théorie des bandes d'énergie.

Théorie des bandes

redresse=1.5|vignette|Représentation schématique des bandes d'énergie d'un solide. représente le niveau de Fermi. thumb|upright=1.5|Animation sur le point de vue quantique sur les métaux et isolants liée à la théorie des bandes En physique de l'état solide, la théorie des bandes est une modélisation des valeurs d'énergie que peuvent prendre les électrons d'un solide à l'intérieur de celui-ci. De façon générale, ces électrons n'ont la possibilité de prendre que des valeurs d'énergie comprises dans certains intervalles, lesquels sont séparés par des bandes d'énergie interdites (ou bandes interdites).

Composant semi-conducteur

vignette|Aperçu de quelques dispositifs semi-conducteurs encapsulés Un composant semi-conducteur est un composant électronique dont le fonctionnement repose sur les propriétés électroniques d'un matériau semi-conducteur (principalement le silicium, le germanium et l'arséniure de gallium, ainsi que des semi-conducteurs organiques). Sa conductivité se situe entre les conducteurs et les isolants. Les composants semi-conducteurs ont remplacé les tubes à vide dans la plupart des applications.

Band diagram

In solid-state physics of semiconductors, a band diagram is a diagram plotting various key electron energy levels (Fermi level and nearby energy band edges) as a function of some spatial dimension, which is often denoted x. These diagrams help to explain the operation of many kinds of semiconductor devices and to visualize how bands change with position (band bending). The bands may be coloured to distinguish level filling. A band diagram should not be confused with a band structure plot.

Dispositifs semi-conducteurs II: Défauts d'ingénierie EE-567: Semiconductor devices II

Couvre l'analyse des mesures et des défauts techniques dans les dispositifs à semi-conducteurs, y compris la densité des états et l'étude des défauts.

Défauts dans les matériaux 2D EE-567: Semiconductor devices II

Explore les défauts courants dans les matériaux 2D, leur impact sur la performance de l'appareil, et des stratégies pour la guérison des défauts et des applications positives.

Défauts dans les matériaux 2D EE-567: Semiconductor devices II

Explore les défauts courants des matériaux 2D, leur impact, leurs stratégies d'atténuation et leurs applications positives.

Dispositifs semi-conducteurs II: Modélisation de la résistance au contact EE-567: Semiconductor devices II

Explore la modélisation de la résistance au contact dans les dispositifs semi-conducteurs, en mettant l'accent sur le calcul de la tension de la porte et l'analyse des défauts.

Simulation de transistors à effet de champ 2D EE-567: Semiconductor devices II

Couvre la simulation des transistors d'effet de champ 2D et les avantages de l'utilisation de la fonction de Green.