САМАРКАНДСКИЙ ФИЛИАЛ
ТАШКЕНТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ имени Мухаммада ал-Хоразмий

998 (66)2322929
998 (66)2322929
:info@samtuit.uz
Sh.Mirzo ko'chasi 47 A uy

Обращение граждан

Всего:5

Рассмотрено:5

На рассмотрении:0

Опрос

АННОТАЦИЯ

АННОТАЦИЯ

к диссертационной работе, магистра факультета “Компьютерный инжиниринг” Убайдуллаева Малика на тему “Компьютерное моделирование физических процессов в низкоразмерных полупроводниковых структурах”

 

Сейчас очень трудно представить современную физику твердого тела без полупроводниковых низкоразмерных структур. Полупроводниковые низкоразмерные структуры и особенно двойные гетероструктуры, включая квантовые ямы, нитки и точки, являются сегодня предметом исследований 2/3 исследовательских групп в области физики полупроводников.

Характеристические размеры полупроводниковых структур современной микро- и наноэлектроники составляют 100...10 нм. Такой диапазон линейных размеров элементов – это фундаментальный физический барьер, за которым резко меняются все свойства твердого тела, включая электропроводность. В полной мере начинают проявляться квантовые эффекты, и физика проводимости определяется квантово-механической интерференцией электронных волн. Кроме того, помимо традиционного перехода к наноструктурам путем уменьшения линейных размеров элементов в чипе, имеется и другой путь, восходящий к идеям изготовления искусственных периодических слоистых структур со слоями нанометровой толщины. В таких слоях открывается возможность формировать заданный энергетический спектр электронов и с появлением технологической возможности изготавливать такие структуры появился даже термин «зонная инженерия».

Предлагаемом диссертационной работе рассматривается физико-математические описания наноструктур для разработки компьютерных программ, моделирующих эти структуры и их свойства.

Объект и предмет исследования: Компьютерное моделирование физических свойств низкоразмерных структур (гетероструктуры, приворехностные слои в системе металл-диэлектрик-полупроводник, квантовая яма, квантовые нити и точки.)

Кроме того, хочется отметить, что на современном этапе перед исследователем стоит задача не только построить теоретическую модель физического процесса или технического устройства и провести расчет в рамках этой модели, но и наглядно представить, визуализировать результаты расчета в виде схем и графиков.

Целью данной диссертационной работы являются компьютерное моделирование физических процессов в низкоразмерных полупроводниковых структурах.

Для каждой рассматриваемой задачи предлагается краткое теоретическое описание физической проблемы и её математической модели, базирующееся на знаниях в соответствующих областях, формулируется задача для моделирования, включающая реализацию математической модели в математическом пакете, а также предлагается с помощью данной реализации проиллюстрировать те или иные факты, касающиеся рассматриваемой проблемы. При этом при изложении задач акцент смещается от выведения аналитических выражений (аналитическое рассмотрение квантоворазмерных эффектов достаточно широко освещено в литературе) к программной реализации. Это позволяет научиться формулировать численные алгоритмы для задач, не имеющих точных аналитических решений.

В диссертации рассмотрены модели энергетического спектра электрона в твердом теле, энергетического спектра электрона в одномерной квантовой яме с бесконечно высокими стенками  и со стенками конечной высоты,  движения электрона вблизи потенциальной ступеньки, движения электрона через потенциальный барьер конечной толщины, метод матриц переноса при моделировании энергетического спектра электрона в слоистых квантоворазмерных структурах, движения электрона через двухбарьерную, трехбарьерную квантоворазмерную структуру, движения электрона при приложении постоянного электрического поля в направлении, перпендикулярном плоскостям слоёв, и получены результаты.

 

Таким образом, методика предложенной в диссертации даёт возможность изучения вышеуказанных физических процессов в наноразмерных структурах. Что является новыми результатами теоретических изучений в этом направлении