ترجمه مقاله اماده "Band Gap Measurement of Indium Tin Oxide by Transmission Spectroscopy"


پایان نامه کارشناسی


سال و نام دانشگاه


University of Nairobi 2007


قیمت مقطوع 5 هزار تومان

13 صفحه ترجمه فارسی 


لینک دانلود پایان نامه کارشناسی به زبان لاتین که به فارسی برگردانده شده است


Abstract

The band gap is an important property of solid state matter and determines

its use in technology especially for applications in electronics. In this work

transmission spectroscopy as an easy method of band gap measurement for

transparent films is presented and applied to determine the band gap of Indium

Tin Oxide. Three ITO Thin films were produced using RF sputtering under

varying conditions. We have to note that the measurement data obtained

does not provide the information for determination of the band gap. Therefore

we conclude that either the sputtering conditions were inappropriate or the

measurement equipment is unsuitable for ITO band gap determination.


When electromagnetic radiation hits matter several processes can be observed.

Radiation is reflected at the surface, it is absorbed by electrons or the

nucleus and scattering can take place at both nucleus and electrons as scattering

centers. All these processes are strongly dependent on the wavelength of

the radiation. If a suffice number of photons passes the sample an intensity of

radiation behind the sample can be measured.

The occurrence of the described processes is not only a function of the wavelength

but also of the materials properties. The experimental assembly gives

us the possibility to determine the intensity depending on the wavelength. We

graph the results as a function of the wavelength and determine the band gap

by means of the graph. ITO has been widely studied in the past three decades

due to its special properties as a semiconductor. It has a high transmittance

in the visible light range combined with high conductivity. We describe ITO as

Indium Oxide heavily doped with Tin.

Indium Tin Oxide is a semiconductor. Most Optical and electrical properties

of semiconductors can be well explained by the band gap model. As metals,

semiconductors are arranged in periodic structures called crystals. Let us explore

shortly the origin of the band gap starting from the free electron model.

The free electron model assumes a constant potential inside the matter where

the electron can move freely. For many metals this is a good approximation as

the binding energy of the valence electrons is small and so the attractive force

between nucleus and valence electron. What happens if the binding energy increases?

We have to introduce a non translational invariant potential. The first

idea should be a potential that varies periodically with the lattice constant. For

simplicity let us consider a one dimensional lattice with lattice constant a. We

assume point symmetry at the origin, then the potential is then given by



باند ممنوعه یک ویژگی مهم از موضوعات حالت جامد بوده و تعیین نمودن  آن در تکنولوژی و فنآوری بویژه در عملکردها و کاربردهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله طیف سنجی انتقال بعنوان یک روش ساده از اندازه گیری باند ممنوعه برای غشاهای شفاف ارائه  و به منظور تعیین باند ممنوعه اکسید قلع ایندیوم به کار برده می شود. سه غشای نازک که با استفاده از انتشار  تحت شرایط مختلف تولید می شود. باید توجه داشته باشیم که داده های اندازه گیری بدست آمده اطلاعاتی برای تعیین کردن و اندازه گیری باند ممنوعه فراهم نمی آورد. بنابراین ما نتیجه می گیریم که یا شرایط انتشار نامناسب بوده است یا تجهیزات اندازه گیری برای تعیین باند ممنوعه نامناسب بوده است.

فصل 1

معرفی

هنگامی که انتشار الکترومغناطیسی موضوع مورد بررسی است فرایند و رویه های متعددی را می توان در نظر گرفت. انتشار در سطح انعکاس داده می شود، این توسط الکترون ها یا هسته مشاهده شده است و پراکندگی می تواند هم در الکترون ها و هم در هسته ها بعنوان مراکز پراکندی رخ دهد. تمامی این فرآیندها به شدت به طول موج انتشار بستگی دارد. اگر تعداد کافی از فوتون ها از نمونه عبور کند شدت تابش از پشت نمونه را می توان اندازه گیری نمود.


چگونه این تاثیر بر رفتار الکترون ها اعمال می شود؟ ما یک پاسخی را با در نظر گرفتن الکترون ها بعنوان امواجی که از کریستال عبور می کنند، یافتیم. بازتاب و انعکاس براگ برای طول موج هایی در منطقه ثابت شبکه ای به وقوع می پیوندد.

شرایط پراکنده سازی در فضای متقابل چنین می دهد:

در غشاهای نازک و برخوردهای عمودی جهات انتقالی به سادگی چنین تعریف می شود:

تجهیزات آزمایشگاهی در جدول 1.3 آورده شده است. شدت پرتو الکترومغناطیسی با استفاده از دیودهای نوری استفاده می شود. هنگامی که نور و روشنایی به دیود می رسد یک جریان نوری اتفاق می افتد. در مقاومت  اختلاف پتانسیل الکتریکی با توجه به قانون اهم ایجاد می شود. این ولتاژ توسط آمپلی فایر قفل شده نمایش داده می شود. در اینجا سه نوع مختلف از دیودها وجود دارد. ما تقریبا می توانیم آنها را براساس محدوده ی حساسیت شان مرتب کنیم که در جدول 2.3 آورده شده است.

جدول 1.3: تجهیزات اندازه گیری