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Tesi etd-11202008-000811


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
RECCHIUTO, CARMINE TOMMASO
URN
etd-11202008-000811
Title
Studio numerico per funzionalizzazione chimica e drogaggio di transistori in grafene
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Supervisors
Relatore Prof. Fiori, Gianluca
Relatore Prof. Macucci, Massimo
Parole chiave
  • grafene
  • band-gap
  • nanoribbon
  • tight-binding
Data inizio appello
05/12/2008;
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
05/12/2048
Riassunto analitico
Per quanto la tecnologia CMOS costituirà ancora per alcuni anni la linea guida per tutte le industrie del settore, nuovi materiali hanno catalizzato negli ultimi anni l'interesse della ricerca al fine di superare i limiti fisici caratteristici del silicio.
Tra questi il grafene è senza dubbio uno dei più interessanti, unendo allo spessore atomico e alle dimensioni nanometriche, un'elevatissima conducibilità. Purtroppo l'assenza di gap tra la banda di valenza e quella di conduzione rende il materiale difficilmente utilizzabile per applicazioni digitali.
Scopo del presente lavoro è stato proprio quello di valutare possibili soluzioni al problema, mediante funzionalizzazione chimica e drogaggio di nanoribbon in grafene.
Nel primo capitolo è stata descritta la metodologia di calcolo utilizzata, consistente nel metodo tight-binding con l'ausilio del pacchetto software Gaussian 03, e l'applicazione di tale tecnica al caso di un piano infinito di grafene.
Nel secondo si analizza il materiale più nel dettaglio, con particolare attenzione alle caratteristiche che rendono il grafene unico come semiconduttore.
Il terzo capitolo è dedicato alle simulazioni effettuate per verificare l'effettiva incidenza sulle bande della funzionalizzazione con triossido di cromo e boro.
Nel quarto capitolo sono analizzati gli effetti del confinamento sul gap, tramite la modellizzazione del grafene in nanoribbon.
Infine viene mostrato il funzionamento di transistori a effetto di campo in grafene, valutando la possibilità concreta di utilizzare il materiale per scopi elettronici.
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