English Оптимізація впливу температури на електричний розподіл конструкцій Із радіальними структурами p-n переходу
Анотація
Останніми роками досягнення в оптоелектроніці та електроніці віддають перевагу оптимізації продуктивності напівпровідникових пристроїв і зниженню енергоспоживання шляхом моделювання нових геометрій напівпровідникових пристроїв. Однією з таких інноваційних структур є структура радіального p-n переходу. У цій роботі ми представляємо концепцію, згідно з якою субмікронне тривимірне моделювання було проведено на структурах радіального p-n-переходу на основі матеріалу GaAs для дослідження впливу температури в діапазоні від 250 К до 500 К з кроком 50 К на електрофізичний розподіл, такий як просторовий заряд , електропотенціал і електричне поле в структурах радіального p-n переходу, а також різні прямі напруги. Зокрема, ми зосереджуємося на радіусі оболонки всередині конструкції: 0,5 μm і 1 μm для оболонки. Результати моделювання порівнювали з результатами, отриманими при розв’язуванні теоретичного рівняння Пуассона в циліндричній системі координат.
Завантаження
Посилання
Sh. Qian, S. Misra, J. Lu, Z. Yu, L. Yu, J. Xu. J. Wang, et al., Appl. Phys. Lett. 107, 043902 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4926991
E. Gnani, A. Gnudi, S. Reggiani, and G. Baccarani, IEEE Trans. Electron Devices, 58(9), 2903 (2011). https://doi.org/10.1109/TED.2011.2159608
Z. Arefinia, A. Asgari, Solar Energy Materials and Solar Cells, 137, 146 (2015). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2015.01.032
O.V. Pylypova, A.A. Evtukh, P.V. Parfenyuk, I.I. Ivanov, I.M. Korobchuk, O.O. Havryliuk, and O.Yu. Semchuk, Opto-Electronics Review, 27(2), 143 (2019). https://doi.org/10.1016/j.opelre.2019.05.003
R. Ragi, R.V.T. da Nobrega, U.R. Duarte, and M.A. Romero, IEEE Trans. Nanotechnol. 15(4), 627 (2016). https://doi.org/10.1109/TNANO.2016.2567323
R.D. Trevisoli, R.T. Doria, M. de Souza, S. Das, I. Ferain, and M.A. Pavanello, IEEE Trans. Electron Devices, 59(12), 3510 (2012). https://doi.org/10.1109/TED.2012.2219055
N.D. Akhavan, I. Ferain, P. Razavi, R. Yu, and J.-P. Colinge, Appl. Phys. Lett. 98(10), 103510 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3559625
A.V. Babichev, H. Zhang, P. Lavenus, F.H. Julien, A.Y. Egorov, Y.T. Lin, and M. Tchernycheva, Applied Physics Letters, 103(20), 201103 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4829756
D.H.K. Murthy, T. Xu, W.H. Chen, A.J. Houtepen, T.J. Savenije, L.D.A. Siebbeles, et al., Nanotechnology, 22(31), 315710 (2011). https://doi.org/10.1088/0957-4484/22/31/315710
B. Pal, K.J. Sarkar, and P. Banerji, Solar Energy Materials and Solar Cells, 204, 110217 (2020). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2019.110217
I. Aberg, G. Vescovi, D. Asoli, U. Naseem, J.P. Gilboy, C. Sundvall, and L. Samuelson, IEEE Journal of Photovoltaics, 6(1), 185 (2016). https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2015.2484967
P. Dubey, B. Kaushik, and E. Simoen, IET Circuits, Devices & Systems, (2019). https://doi.org/10.1049/iet-cds.2018.5169
M.-D. Ko, T. Rim, K. Kim, M. Meyyappan, and C.-K. Baek, Scientific Reports, 5(1), 11646 (2015). https://doi.org/10.1038/srep11646
A.M. de Souza, D.R. Celino, R. Ragi, and M.A. Romero, Microelectronics J. 119, 105324 (2021). https://doi.org/10.1016/j.mejo.2021.105324
M.C. Putnam, S.W. Boettcher, M.D. Kelzenberg, D.B. Turner-Evans, J.M. Spurgeon, E.L. Warren, et al., Energy & Environmental Science, 3(8), 1037 (2010). https://doi.org/10.1039/C0EE00014K
S. Osono, Y. Uchiyama, M. Kitazoe, K. Saito, M. Hayama, A. Masuda, A. Izumi, et al., Thin Solid Films, 430, 165 (2003). https://doi.org/10.1016/S0040-6090(03)00100-7
R. Elbersen, R.M. Tiggelaar, A. Milbrat, G. Mul, H. Gardeniers, and J. Huskens, Advanced Energy Materials, 5(6), 1401745 (2014). https://doi.org/10.1002/aenm.201401745
A.A. Leonardi, M.J.L. Faro, and A. Irrera, A Review. Nanomaterials, 11(2), 383 (2021). https://doi.org/10.3390/nano11020383
A. Yesayan, F. Jazaeri, and J.-M. Sallese, IEEE Trans. Electron Devices, 63(3), 1368 (2016). https://doi.org/10.1109/TED.2016.2521359
Y. Li, M. Li, P. Fu, R. Li, D. Song, C. Shen, and Y. Zhao, Scientific Reports, 5(1), 11532 (2015). https://doi.org/10.1038/srep11532
J.C. Shin, D. Chanda, W. Chern, K.J. Yu, J.A. Rogers, and X. Li, IEEE Journal of Photovoltaics, 2(2), 129 (2012). https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2011.2180894
D. Choi, and K. Seo, Advanced Energy Materials, 11(5), 2003707 (2021). https://doi.org/10.1002/aenm.202003707
M. Shahram, T. Iman, and N.R. Mahdiyar, Optical and Quantum Electronics, 54(2), 115 (2022). https://doi.org/10.1007/s11082-021-03499-2
Bryan Melanson, M. Hartensveld, C. Liu, and J. Zhang, AIP Advances, 11(9), 095005 (2021). https://doi.org/10.1063/5.0061381
Y. Xiao, B. Zhang, H. Lou, L. Zhang, and X. Lin, IEEE Trans. Electron Devices, 63(5), 2176 (2016). https://doi.org/10.1109/TED.2016.2535247
B. Liu, J. Wang, Z. Li, Z. Sun, C. Li, J.-M. Seo, J. Li, et al., Nano Energy, 126, 109611 (2024). https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109611
R.K. Patnaik, and D.P. Pattnaik, in: 2016 International Conference on Signal Processing, Communication, Power and Embedded Systems (SCOPES), (Paralakhemundi, India, 2016). https://doi.org/10.1109/SCOPES.2016.7955628
A.C.E. Chia, and R.R. LaPierre, J. Appl. Phys. 112, 063705 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4752873
S.M. Sze, and K.K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, Third Edition, (John Wiley & Sons, Inc., 2007).
G.E. Cirlin, V.G. Dubrovskii, I.P. Soshnikov, N.V. Sibirev, Y.B. Samsonenko, A.D. Bouravleuv, J.C. Harmand, et al., Phys. Status Solidi (RRL), 3, 112 (2009). https://doi.org/10.1002/pssr.200903057
T.J. Kempa, R.W. Day, S.-K. Kim, H.-G. Park, and C.M. Lieber, Energy Environ. Sci. 6(3), 719 (2013). https://doi.org/10.1039/c3ee24182c
M.I. Khan, I.K.M.R. Rahman, and Q.D.M. Khosru, IEEE Trans. Electron Devices, 67(9), 3568 (2020). https://doi.org/10.1109/TED.2020.3011645
D.R. Bachman, S.E. Park, S. Thaveepunsan, J.S. Fitzsimmons, K.-N. An, and S.W. O’Driscoll, Journal of Orthopaedic Trauma, 1 (2018). https://doi.org/10.1097/BOT.0000000000001278
Цитування
OPTIMIZING THE INFLUENCE OF DOPING AND TEMPERATURE ON THE ELECTROPHYSICAL FEATURES OF P-N AND P-I-N JUNCTION STRUCTURES
Abdullayev J.SH. & Sapaev I.B. (2024) Eurasian Physical Technical Journal
Crossref
Modeling and Theoretical Study of p-n Heterojunctions Based on CdTe/Si: Band Alignment, Carrier Transport, and Temperature-Dependent Electrophysical Properties
Sadullaev Sadula O., Sapaev Ibrokhim B. & Abdikarimov Khidoyat E. (2025) East European Journal of Physics
Crossref
Mathematical Modeling of Incomplete Ionization in Radial p-Si/n-GaAs Heterojunctions: Temperature and Doping Effects
Abdullayev Jo‘shqin Shakirovich, Sapaev Ibroxim Bayramdurdiyevich, Abdullayev Jonibek Shakirovich, Juraev Davron Aslonqulovich, Jalalov Mahir Jalal & Elsayed Ebrahim E. (2025) Journal of Electronic Materials
Crossref
Impacts of Local Oxide Trapped Charge on Electrical and Capacitance Characteristics of SOI FinFet
Atamuratov Atabek, Karimov Ibroximjon, Foziljonov Mirzabahrom, Abdikarimov Azamat, Atamuratov Odilbek & Khalilloev Makhkam (2025) East European Journal of Physics
Crossref
Theoretical analysis of incomplete ionization on the electrical behavior of radial p-n junction structures
Abdullayev J. Sh., Sapaev I. B. & Juraev Kh. N. (2025) Low Temperature Physics
Crossref
Factors Influencing the Ideality Factor of Semiconductor p-n and p-i-n Junction Structures at Cryogenic Temperatures
Abdullayev Jo`shqin & Sapaev Ibrokhim B. (2024) East European Journal of Physics
Crossref
Temperature Response Curve of Silicon Diode Temperature Sensors
Istamov Damir B., Abdulkhayev Oybek A., Kuliyev Shukurullo M., Abdullayev Nuraddin , Ashirov Shamshidin A. & Yodgorova Dilbara M. (2025) East European Journal of Physics
Crossref
Bandgap-Engineered pSi/n-CdₓS₁₋ₓ Heterojunctions: Effect of Composition on Optoelectronic Behavior
Sapaev Ibrokhim B., Razzokov Jamoliddin I., Abdullayev Jo‘shqin Sh., Qalandarova Dildora A. & Ibragimova Madinabonu Sh. (2025) East European Journal of Physics
Crossref
Авторське право (c) 2024 Джошкін Ш. Абдуллаєв, Іброхім Б. Сапаєв
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
