Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 121331
Наименование:
Курсовик ИЗМЕРЕНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В СТРУКТУРЕ ИНДИЙ/ПОЛИМЕР/СТАЛЬ
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Физика.
Добавлен: 19.05.2020.
Год: 2019.
Страниц: 27.
Уникальность по antiplagiat.ru: 46. *
Описание (план):
МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.М.АКМУЛЛЫ»
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра прикладной физики и нанотехнологий Направление 11.03.04 - Электроника и наноэлектроника Курс 3
ИЗМЕРЕНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В СТРУКТУРЕ ИНДИЙ/ПОЛИМЕР/СТАЛЬ КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Наноэлектроника» Научный руководитель: д. ф.-м. н., профессор
УФА 2019
СОДЕРЖАНИЕ ВЕДЕНИЕ...3 Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ...5 1.1 Токи монополярной инжекции...5 1.2 Контактные процессы...6 1.3 Полимеры на основе дифенилфталида...10 Глава 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ...19 2.1 Объект и методы его исследования...19 Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...22 ЗАКЛЮЧЕНИЕ...25 ЛИТЕРАТУРА...27
ВВЕДЕНИЕ Актуальность: за последние тридцать лет были созданы полимерные материалы с электропроводимостью лишь ненамного уступающие электропроводности металлов. Их открытие стало настоящей сенсацией, поскольку могло повлечь за собой появление новых типов электронных и оптоэлектронных устройств и положило начало к исследованиям в области синтеза и изучения свойств подобных материалов. Проводящие полимеры могли бы использоваться как активные элементы в электронных приборах. Множество приборов, таких как биодатчики, электрохимические датчики, полимерные батареи, электролюминесцентны приборы и диоды Шоттки были изготовлены и испытаны с использованием проводящих полимеров. Особое внимание в последние годы уделялось изготовлению и свойствам контактов органических полимеров с металлами и неорганическими полупроводниками. В 80-х годах XX века в тонких пленках несопряженных полимеров были обнаружены новые эффекты электронного переключения, электрические параметры которого сильно зависели от внешних условий (температуры, давления, толщины, величины электрического поля и т.д.). Было показано, что в ходе одноосного сжатия тонких пленок полимерных диэлектриков толщиной 2-30 мкм при определенном давлении Ркр порядка 10 Па, электронное переключение происходит в поле напряженностью в несколько В/см. Научная новизна: впервые изучены закономерности изменения транспорта носителей заряда в системе металл-полимер-металл вблизи порога электронного переключения, индуцированного малым одноосным давлением. Установлено, что увеличение давления при фиксированной разности потенциалов на полимерном образце приводит к изменению инжекции носителей заряда в пленку. Обнаружено, что в пред пороговой области происходит значительное увеличение концентрации электронов и их подвижности по сравнению с теми же параметрами дырок, что приводит к смене типа основных носителей заряда после перехода. Целью данной работы является измерение вольт-амперных характеристик в структуре индий/полимер/сталь. Сравнить результаты всех 6 образцов. Для осуществления данной цели ставились следующие задачи: 1. Обзор литературы по сополимерам полидифениленфталида 2. Изготовление экспериментальных образцов структуры In- Pol- Me. 3. Проведение измерений вольт-амперных характеристик. 4. Анализ полученных экспериментальных данных в рамках инжекционных токов, вычисление высот потенциальных барьеров.? Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Токи монополярной инжекции Ранее изоляторы рассматривались лишь как вещества, не проводящие ток, и их использовали в электротехнике исключительно для обеспечения изоляции. Действительно, под влиянием приложенного напряжения в любом изоляторе обнаруживается сравнительно малый или пренебрежительный ток, по крайней мере до наступления электрического пробоя при очень больших напряженностях поля. Программа изучения инжекционных токов в изоляторах, основанная на таком определении, вряд ли могла бы оказаться перспективной. Полностью эмпирическая точка зрения, о которой идет речь, была вызвана к жизни экспериментальными данными того времени и поэтому в точности соответствовала им; к тому же долгое время не существовало теории с критическим подходом к такой точке зрения. Однако под влиянием современной квантовой теории появилась новая, совершенно иная точка зрения на изоляторы. Вскоре после появления квантовой теории Блох применил ее для изучения электронной структуры твердых тел. Представление об энергетических зонах, возникшие в итоге проведенного им анализа, впервые дало прочную теоретическую основу для понимания электропроводности неметаллических твердых тел. В 1940 г. Мотт и Генри в своей книге, ставшей классической, на основе зонной теории твердого тела, пришли к важному заключению относительно возможности получения инжекции электронов в изолятор из соответствующего контакта способом, почти полностью аналогичным инжекции электронов из термокатода в вакуум[1]. Схема инжекции электронов в изолятор очевидна из рассмотрения соответствующих энергетических диаграмм. На рисунке 1, а представлена диаграмма контакта металл – вакуум, а на рисунке 1, б – диаграмма инжектирующего контакта металл – изолятор. Оба контакта находятся в состоянии теплового равновесия, т . е. внешнее электрическое поле отсутствует; используются следующие обозначения:F_0- уровень Ферми, E_вак- минимальная энергия электрона в вакууме, E_c- энергия соответствующая дну зоны проводимости изолятора. Обе диаграммы, несомненно, очень похожи друг на друга. Иначе говоря, электроны «испаряются» из металла в зону проводимости изолятора точно так же, как они «испаряются» из нагретого катода в вакуум. В термоэлектронной эмиссии из металла способны участвовать те электроны, которые термически возбуждены до энергий, достаточных для преодоления энергетического барьера у поверхности, через которую происходит эмиссия[3].
Рис. 1: Диаграмма контакта металл – вакуум...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной курсовой работе нашей главной задачей являлось снятие вольт – амперных характеристик с наших образцов и определение по графикам нужных для расчёта параметров. В ходе проведения данной работы было изучено достаточное количество литературы, посвященной несопряженным полимерам, исследованиям физико-химических свойств сополимеров полидифениленфталида способам получения полиариленэфиркетоно , которые помогли достичь поставленной цели и задачи. С помощью экспериментальной установки проведены комплекс измерений. Построены вольтамперные характеристики структуры, In- полимер-сталь которые исследовались в рамках модели инжекционных токов. В работе была исследована структура типа металл-полимер-металл. Также были посчитаны концентрации и подвижности свободных носителей заряда по известным выражениям. Методом вольт - амперной характеристики, используя при анализе известное уравнение Ричардсона–Дэшмана С помощью которого вычислили высоты потенциального барьера, подвижность носителей заряда и концентрацию структуры на границе раздела Me/Pol/MeПо которые показаны ниже в таблице 1. Таблица 1 Итоговая таблица параметров всех образцов ФИО Исхаков И.Г Султанов Р.И Еникеева А.А № образца 2,8 1,4 1,2 ,9 1,3 2,10 Подвижность 4,09165* 10?^16 4,05625*?10?^ 6 5,728*?10?^16 5,31 2*?10?^16 2,458*?10? 16 5,121*?10?^16 Концентрация 5,165*? 0?^(-11) 5.593*?10?^( 11) 2,506*?10?^(-11) 5 3142*?10?^(-11) 4,61* 10?^(-11) 2,26*?10?^( 11) Потенциальный барьер 0.810 0.7806 0,750 0,986 ,906 0,887
ЛИТЕРАТУРА 1. Бунаков А. А. Исследование особенностей переноса заряда в многослойных МДМ и МДП структурах на основе полидифенилфтолида. - УНЦ РАН, 2006. – 25с. 2. Бунаков А.А., Лачинов А.Н., Салихов Р.Б. Исследование вольт- амперных характеристик тонких пленок полидифениленфтапида — Журнал технической физики, 2003, т. 73, вып. 5, ее. 104-108с. 3. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. - М.: Высшее образование, 1973. – 411с. 4. Лачинов А. Н., Воробьёва Н. В. Электроника тонких слоев широкозонных полимеров. – Успехи физических наук, 2006. – 1253с. 5. Лачинов А.Н., Салихов Р.Б., Бунаков А.А., Пономарев А.Ф. Релаксация заряда и механизмы его переноса в тонких полимерных пленках. — В материалах Международной научно-технической конференции ?Полиматериалы-2003?, - М.: МИРЭА, 2003, Ч.1., 28-31сс.
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
