Kinetik taşınma teorisini kullanarak yarı iletkenlerin bazı özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, genel teorik yaklaşımlardan biri olan kinetik etki teorisini kullanarak yarı iletkenlerin birçok fiziksel özellikleri incelenmiştir. Bir ve iki parametreli Fermi fonksiyonlarının analitik hesaplanması için yeni çalışmalar, yarı iletkenlerde kinetik etkilerinin ve elektron taşınım olaylarının incelenmesinde büyük rol oynamaktadır. Bir ve iki parametreli Fermi fonksiyonları üzerine literatürde yapılan yeni gelişmeler zayıf manyetik alan durumunda yarı iletkenlerin standart bölgeli enine Nernst-Ettingshausen etkisinin, Hall katsayısının ve diğer önemli özelliklerinin değerlendirilmesine imkan vermiştir. Yapılan uygulamalarda Guseinov ve Mamedov tarafından yakın zamanda bir ve iki parametreli Fermi fonksiyonları için geliştirilmiş analitik formüller kullanılmıştır. Bu çalışmanın avantajı, kinetik etki teorisinin gerçek sistemlere uygulanabilmesi için yarı iletkenlerin birçok özelliklerinin hesaplanmasına olanak sağlamasıdır. Kinetik etki teorisi kullanılarak zayıf manyetik alanda silisyum (Si) yarı iletkeninin standart bölgeli enine Nernst-Ettingshausen etkisi, elektrik direnci, Seebeck katsayısı ve galyum nitrit (GaN) yarı iletkeninin elektron konsantrasyonu ve germanyum (Ge) yarı iletkeninin Hall etkisi parametrelerin farklı değerlerinde hesaplanmıştır. Uygulanan yaklaşımın, yarı iletkenlerin birçok fiziksel özelliklerinin teorik olarak araştırılmasında çok faydalı olacağı gösterilmiştir. Ayrıca Debye yaklaşımı kullanılarak yarı iletkenlerin ısı miktarının sıcaklığa göre değişiminin hesaplaması için literatürde önerilen yeni analitik yaklaşımın uygulaması yapılmıştır. Teknolojik açıdan önemli indiyim arsenit (InAs) ve galyum arsenit (GaAs) yarı iletkenlerine uygulaması yapılmıştır. Bu çalışmadaki formüllerin etkinliğini göstermek için elde ettiğimiz sonuçlar sayısal verilerle karşılaştırılarak uyum sağladığı gösterilmiş ve güvenirliği tespit edilmiştir.