Debye yaklaşımına göre yarıiletkenlerin termodinamik özelliklerinin hesaplanması ve bazı reel sistemlere uygulanması

Yarıiletkenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin doğru ve hassas olarak incelenebilmesi bilimde önemli bir yere sahiptir. Günümüze kadar teorik ve deneysel pek çok yöntem önerilmiştir. Bu teorik yöntemlerden biri de yarıiletkenlerin termodinamik ve taşıma özelliklerinin hesaplanmasında kullanılan Debye yaklaşımıdır. Bu tez çalışmasında Debye yaklaşımında ortaya çıkan n boyutlu Debye fonksiyonları için yakın zamanda literatürde verilen analitik formül kullanılarak n sayısının tam ve kesir sayılı değerlerinde geniş sıcaklık aralıklarında bazı yarıiletkenlerin öz ısı kapasiteleri incelenmiştir. Isı kapasitesi Debye yaklaşımı için önerilen analitik formüle bağlıdır ve bu formül ile istenilen düzeyde doğru ve hassaslıkta sonuçlar elde edilir. Bu çalışmada , ve yarıiletkenlerin öz ısı kapasiteleri Debye yaklaşımına göre hesaplanmıştır. Bu yarıiletkenlerin sıcaklığa göre öz ısı kapasitelerinin değişimi n sayısının kesir sayılı değerlerinde geniş sıcaklık aralığında incelenmiştir. Elde edilen hesaplama sonuçları n sayısının kesir sayılı değerlerinde literatür ile karşılaştırılmıştır ve iyi uyumlu olduğu görülmüştür. Geniş sıcaklık aralıklarında elde edilen hesaplama sonuçları yarıiletkenlerin bilimsel ve teknolojik alanlarda faydalı olacağını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Yarıiletkenler; Isı Kapasitesi; Debye Yaklaşımı