Delta katkılı yarı iletkenlerin elektronik özellikleri

Yarıiletkenlerin birkaç atom tabakası kalınlığındaki (10-50 Ao) bir bölgesinin yüksek oranlarda katkılanması ile elde edilen yarıiletkenlere delta-katkılı yarıiletkenler denir. Bu tezin temel amacı delta katkılanmış bölgede Poisson denklemini çözerek potansiyel profilini bulmak ve bu profili kullanarak Schrödinger denklemini çözmektir. Schrödinger denkleminin çözümü enerji seviyelerini ve her seviyedeki elektron yoğunluklarını verir. Seviyelerde tutulan elektronlar ayrıca Poisson denkleminden elde edilen potansiyeli etkilediğinden Poisson ve Schrödinger denklemlerinin kendi içinde uyumlu çözülmesi gerekir. Poisson/Schrödinger denklemleri etkin kütle ve Hartree yaklaşımı çerçevesinde çözülmüştür. Çözümler analitik ve sayısal yöntemlerin uygun bir birlikteliği içinde yapılmıştır. Bu denklemlerin çözümünden delta katkılı bölgedeki potansiyel profili, enerji seviyeleri, dalga fonksiyonları, her seviyedeki elektron yoğunluğu gibi elektronik özellikler bulunmuştur. Bu parametrelerin sıcaklığa, katkılama oranına, katkılama bölgesinin kalınlığına bağlılığı araştırılmıştır. Hartree yaklaşımında ihmal edilen elektron-elektron etkileşmelerinin sonucu ortaya çıkan ve ?değiş-tokuş? (exchange) olarak bilinen etki de göz önüne alınarak problem yeniden çözüldü.