العنوان بلغة أخرى: |
حلول تحليلية لمعادلات غير خطية لمسائل في أشباه الموصلات باستخدام طرق نظرية تقريبية |
---|---|
المؤلف الرئيسي: | عيسى، أنور سليمان فلاح (مؤلف) |
مؤلفين آخرين: | بدران، رشاد ابراهيم (مشرف) |
التاريخ الميلادي: |
2016
|
موقع: | الزرقاء |
الصفحات: | 1 - 65 |
رقم MD: | 857042 |
نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
اللغة: | الإنجليزية |
الدرجة العلمية: | رسالة ماجستير |
الجامعة: | الجامعة الهاشمية |
الكلية: | كلية الدراسات العليا |
الدولة: | الاردن |
قواعد المعلومات: | Dissertations |
مواضيع: | |
رابط المحتوى: |
المستخلص: |
لقد تم إيجاد حلول نظرية تقريبية لمعادلتين تبحثان في حالة الثبات لنواقل أشباه الموصلات: أولاهما معادلة أشباه الموصلات في حالة الاسترخاء (Relaxation regime) وتمت معالجتها ودراستها عندما يكون المجال الكهربائي (الذي باتجاه السينات) ثابتا، كما افترض أن معدلا إعادة الارتباط (Recombination) والتولد (Generation) لزوج الإلكترون (Electron) والثغرة (Hole) متساويا بالإضافة لثبات زمن معاودة الارتباط (lifetime) لكل منهما، وفي هذه الدراسة تم افتراض أن قيمة كل من قابلية الحركة للنواقل (effective carrier mobility)وطول الانتشار وزمن إعادة الارتباط ومعامل التباين (Anisotropy) –وهو نتيجة تأثر العينة بمجال مغناطيسي-، صغيرة نسبيا. لقد تم استخدام طريقتين نظريتين لإيجاد حلول لهذه المعادلات وهما: طريقة الجالركن (Galerkin Method) وطريقة الاضطراب الهوموتوبي (Homotopy Perturbation Method). النتائج النظرية لتركيز النواقل الزائدة (Excess carrier concentration) قمنا بإيجادها تقريبيا في الحالة التي يكون فيها المجال الكهربائي الذي يتم تسليطه على العينة صغيرا. بالإضافة إلى أن هذه العلاقات للنواقل الزائدة (التي تم إيجادها ودراستها باستخدام الطرق المذكورة أعلاه) فقد كانت تحت تأثير ظاهرة الفوتومغناطيسكهربائي (Photomagnetoelectric PME) في حالة فتح الدائرة. وقد تم إيجاد حل ودراسة معادلة حالة الثبات للإلكترون الضوئي (Photoelctron) والثغرة الضوئية (Photohole) لخلية CdTe /CdS الشمسية المعتمدة على مصدر جهد مرافق لظاهرة إشعاع فوتون. (Photoluminescence (PL) intensity). وبعد إيجاد تركيز النواقل الضوئية الزائدة (Excess photo carrier) فقد قمنا باستخدامها لإيجاد شدة إشعاع فوتون (PL intensity). لقد قمنا بفحص وتحليل شدة الفوتون المشع (PL intensity) ومقارنته مع قيم تجريبية لبحوث سابقة، ولقد لزم هذا الأمر تحليل ومعالجة معتمدة على معاملات قابلية الحركية (Mobilities) وزمن إعادة الارتباط (Lifetime) للإلكترونات (Electrons) والثغرات (Holes) التي تم استخراجها من عملية الضبط/ المعايرة (fitting). ولقد تبين أن سلوك نتائجنا النظرية لشدة الفوتون المشع (PL intensity) (المستخدمة للقيم التجريبية) موافقة لمثيلاتها المستخدمة في النتائج التحليلية (Numerical calculation). توصلنا لنتائج تحليلية محسنة للقيم التجريبية وتطلب ذلك تبني قيم مختلفة تحقق سلوك مرغوب. حيث لوحظ السلوك الذي تبنيناه في التحليل أنه مختلف عما أورده علماء آخرين. وقد أبدت دراستنا التحليلية حساسية عامل زمن إعادة الارتباط (Lifetime) لكل من إلكترون (Electron) وثغرة (Hole) عينة شبه موصل (خلية CdTe/CdS الشمسية) بعد تعرضها المستمر والمكثف للضوء خلال 28 يوما وتراجع جودة العينة. ويجدر ذكر أن السلوك لنتائجنا النظرية اعتمد على عدة افتراضات ومحاولات تقريبية. |
---|