Ηλεκτρικές μετρήσεις αγώγιμων λεπτών υμενίων και ηλεκτρονικών διατάξεων.

Abstract

Η εξέλιξη των ηλεκτρονικών διατάξεων εδώ και αρκετές δεκαετίες βασίζεται στις ηλεκτρονικές ιδιότητες λεπτών στρωμάτων αγωγών, ημιαγωγών και διηλεκτρικών. Σημαντικό ρολό στο σχεδιασμό και την υλοποίηση αυτών των διατάξεων παίζουν οι διάφορες μέθοδοι χαρακτηρισμού των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων των υλικών, αλλά και της μεταβολής των χαρακτηριστικών τους συμφώνα με τις συνθήκες λειτουργίας. Σκοπός αυτής της πτυχιακής είναι η παροχή ενός εγχειριδίου ικανών θεωρητικών γνώσεων, που θα επιτρέψει σε όποιον έχει στοιχειώδεις γνώσεις ηλεκτρολογίας και φυσικής, τη κατανόηση των μηχανισμών που ορίζουν την ηλεκτρική συμπεριφορά των υλικών ως τμήματα ηλεκτρονικών διατάξεων. Επίσης, αναπτύσσεται το απαραίτητο θεωρητικό υπόβαθρο που απαιτείται για τη διεξαγωγή ηλεκτρικών μετρήσεων αγώγιμων λεπτών υμενίων, βασιζόμενες σε τεχνικές τεσσάρων επαφών, ενώ στο τέλος παρουσιάζονται στοιχεία εφαρμογών με πρωτοπόρα υλικά.

Technological advancement on electronic devices, for many decades now, is based on electrical properties shown by thin films of conductive, semiconductive and dielectric materials. The development and production of such devices, demands various methods of electronic properties characterization depending on the special attributes that each material has. Also crucial is the temperature dependence of the specified electronic properties for any material used in electronic devices. This Thesis aims in enabling anyone who has basic electronics and physics knowledge, to easily understand the mechanisms that define the electrical properties of various materials used in electronic devices manufacturing. Also this Thesis provides the necessary theoretical background needed to conduct electrical measurements of conductive thin films, based on four contacts techniques. Finally, some electrical measurements on novel material applications are given as examples, providing a view on non ideal circumstances.