do strony «teksty własne»

Marcin Miczek

Computer Analysis of Photo-Electronic Phenomena on Semiconductor Surfaces (Analiza komputerowa zjawisk fotoelektronowych na powierzchniach półprzewodników)

Praca dyplomowa magisterska

promotor: dr inż. Bogusława Adamowicz
miejsce wykonania: Zakład Fizyki Powierzchni Półprzewodników (potem Zakład Mikroelektroniki, obecnie Zakład Technologii Elektronowej) Instytutu Fizyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach

W swojej pracy dyplomowej wykorzystałem program komputerowy napisany w języku FORTRAN 77 przez Toshiyę Saitoha z Research Center for Interface Quantum Electronics (RCIQE, Uniwersytet Hokkaido, Sapporo, Japonia) w ramach jego pracy doktorskiej. Program ten rozwiązuje równania: Poissona, dyfuzji nośników i ciągłości w warunkach równowagi termodynamicznej oraz w wypadku oświetlania półprzewodnika. Uwzględnia się w nim istnienie stanów powierzchniowych w przerwie energetycznej, rekombinację promienistą i bezpromienistą. Ostatecznie program wylicza takie wielkości fizyczne jak wydajność kwantowa fotoluminescencji, szybkość rekombinacji powierzchniowej, fotonapięcie powierzchniowe, położenie kwazipoziomów Fermiego dla elektronów i dziur, koncentracje elektronów i dziur przy powierzchni półprzewodnika.

Moim zadaniem było:

  1. Przeprowadzenie symulacji, zinterpretowanie otrzymanych zależności pomiędzy wielkościami fizycznymi;
  2. Dopasowanie parametrów opisujących rozkład stanów powierzchniowych w przerwie energetycznej półprzewodnika wykorzystując pomiary fotoluminescencji dla powierzchni AlGaAs.

Wyniki pomiarów fotoluminescencji pochodzą z badań japońskich naukowców z RCIQE oraz Pani promotor dr inż. Bogusławy Adamowicz w okresie jej pobytu w Japonii. W procedurze dopasowującej zastosowałem prosty algorytm genetyczny (ang. SGA - Simple Genetic Algorithm) zapisując go w postaci programu w języku C.

Postawione sobie cele udało mi się zrealizować: uzyskałem bardzo dobrą zgodność zależności teoretycznych i doświadczalnych, a analiza wpływu parametrów powierzchniowych na fotoluminescencję stanowi oryginalny wkład w fizykę powierzchni półprzewodników. Pewne elementy pracy zostały opublikowane w czasopismach naukowych.

Praca dyplomowa została napisana w języku angielskim i została obroniona 3 września 1999 roku na Wydziale Matematyczno-Fizycznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach.

Praca otrzymała nagrodę w konkursie im. Włodzimierza Trzebiatowskiego (fizyka i chemia ciała stałego) organizowanym przez Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu oraz wyróżnienie w konkursie im. Janusza Groszkowskiego na najlepszą pracę dyplomową z dziedziny próżni organizowanym przez Polskie Towarzystwo Próżniowe i Stowarzyszenie Elektryków Polskich.

do strony «teksty własne»