Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования башкирский государсвенный педагогический университет им. М. Акмуллы.pptx

МИНПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.М.АКМУЛЛЫ»

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ, МАТЕМАТИКИ, ЦИФРОВЫХ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра физики и нанотехнологий

Направление 44.04.01 –

Педагогическое образование,

Направленность (профиль)

«Современные технологии

физико-математического

образования»

Курс I

Научный руководитель:

Доктор физ.-мат. наук,

профессор А.Н. Лачинов

ВЛИЯНИЕ ИНЖЕКЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА ВДОЛЬ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ ПЛЕНОК ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА НА ПОПЕРЕЧНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРАНСПОРТ

Уфа-2023

ТАРАСОВ АНТОН ВАСИЛЬЕВИЧ

Цели и задачи

2

Цель: целью курсовой работы является изучение влияние инжекции носителей заряда вдоль границы раздела двух пленок полиметилметакрилата на поперечный электронный транспорт в структуре типа сэндвич, представляющей собой аналог полевого транзистора.

• Разработать образцы по системе полупроводник-ПММА-металл;
• Провести измерения вольт-амперных характеристик;
• Обработка и интерпретация полученных результатов

Актуальность работы

Проектирование полупроводниковых приборов полимерного типа является необходимой частью в процессе изготовления новых разработок на предприятиях промышленности современного масштаба. Разработка структур полупроводникового характера делает затраты гораздо меньше на то, чтобы провести экспериментальные исследования и оптимизацию параметров элементов интегральных схем и приборов.

Рис.1 Биодатчик на основе полимера

Рис.2 Диод Шоттки

Рис.3 Батарея на основе полимера

3

Объект исследования

Полиметилметакрилат (ПММА) является органическим материалом с большой шириной запрещенной зоны и большим дипольным моментом бокового фрагмента. ПММА – не

---

имеет кристаллического строения, обладает хорошей жесткостью, имеет высокую степень прозрачности,

устойчив к атмосферному воздействию. Обладает

хорошими электроизоляционными и физико-

механическими свойствами (вследствие своей

полярности непригоден для использования при высоких

частотах).

Рис.5 ПММА в виде мелкодисперсной структуры

Рис.6 ПММА в основе

оргстекла

4

а)

Рис. 4: а – структурная формула полиметилметакрилата, б – трехмерная модель мономера полиметилметакрилата

б)

Мономер	????????????????????????, эв	????????????????????, эв	????????????????????, эв	Ширина запреще нной зоны, эв	Диполь ный момент, D
С5H8O2	–9387.9	7.3	1.1	6.2	4.8

Табл.1 энергетические параметры ПММА.

Метод исследования

Рис.8 Экспериментальная установка для

снятие ВАХ

5

Рис.9 Трехмерная модель образца

-

Рис.7 Структура образца типа полевой транзистор: 1-внутренние электроды (сток-исток), 2-полимер

ПММА(5%), 3- стеклянная подложка, 4-верхний затвор (медь), 5-полимер ПММА(10%),

6- нижний затвор (ITO)

1

2

3

4

5

6

Метод исследования

Рис.10 Объемная модель экспериментального образца.

Структура: 1-верхний медный электрод,

2- (10%) полимер ПММА, 3-внутренние медные электроды, 4- (5%) полимер ПММА, 5- нижний затвор из ITO, 6- стеклянная подложка.

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

6

Результаты измерения

Рис.11 ВАХ в системе сток – исток а) ПММА б) ITO

а)

б)

---

Результаты измерения

7

Рис.12 Вольт-амперные характеристики образца в системе сток - исток

Результаты измерения

Рис. 13 Поперечные ВАХ в системе сток-исток на границе раздела сред

8

Выводы

В ходе изучения была выполнена цель курсовой работы, то есть влияние инжекции носителей заряда вдоль границы раздела двух пленок полиметилметакрилата на поперечный электронный транспорт.

По данным графиков можно сделать вывод о том, что присутствует влияние потенциала затвора на границу раздела сред.

Были выполнены следующие задачи:

1. разработать образцы по системе полупроводник-ПММА-металл;

2. провести измерения вольт-амперных характеристик;

3.обработка и интерпретация полученных результатов.

Спасибо за внимание

---