Đồ án tốt nghiệp - Nghiên cứu mô phỏng linh kiện bán dẫn NiO/Ga₂O₃ bằng phần mềm mô phỏng Silvaco T

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG LINH KIỆN BÁN DẪN
NiO/Ga2O3 BẰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG SILVACO TCAD

GVHD: TS. ĐỖ HUY BÌNH
SVTH: TRƯƠNG MINH ĐỨC
MSSV: 20130021
KHÓA: 2020

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG LINH KIỆN BÁN DẪN
NiO/Ga2O3 BẰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG SILVACO TCAD

GVHD: TS. ĐỖ HUY BÌNH
SVTH: TRƯƠNG MINH ĐỨC
MSSV: 20130021
KHÓA: 2020

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BM CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Tp. Hồ Chí Minh, ngày... tháng... năm 20...

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: TS. Đỗ Huy Bình
Cơ quan công tác của giảng viên hướng dẫn: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
Thành Phố Hồ Chí Minh
Sinh viên thực hiện: Trương Minh Đức

MSSV: 20130021

1. Tên đề tài:
Nghiên cứu mô phỏng linh kiện bán dẫn NiO/Ga2O3 bằng phần mềm mô phỏng Silvaco TCAD.
2. Nội dung chính của khóa luận:
- Nghiên cứu mô phỏng linh kiện bán dẫn NiO/Ga2O3 bằng phần mềm mô phỏng Silvaco
TCAD. Khảo sát các đường đặc tuyến của linh kiện và điện trường đánh thủng của linh kiện.
- Xây dựng cấu trúc, chuẩn hóa và tối ưu các thông số của linh kiện khớp với dữ liệu thực
nghiệm
- Nghiên cứu các tính chất điện của linh kiện, sử dụng vật liệu NiO/Ga2O3. Tìm hiểu ảnh
hưởng của các yếu tố như pha tạp, độ dày lớp NiO lên tính chất điện của linh kiện
3. Các sản phẩm dự kiến
Chương trình mô phỏng linh kiện NiO/Ga2O3
4. Ngày giao đồ án: 01/03/2024
5. Ngày nộp đồ án: 26/08/2024
6. Ngôn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:

Tiếng Anh



Tiếng Việt

☑

Trình bày bảo vệ:

Tiếng Anh



Tiếng Việt

☑

TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

LỜI CAM ĐOAN
Với sự hướng dẫn của Tiến sĩ Đỗ Huy Bình, tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu
trong khóa luận này là trung thực, rõ ràng và chưa được ai công bố trong những báo cáo
trước đây. Nội dung lý thuyết trong khóa luận tôi có sử dụng một số tài liệu tham khảo
như đã trình bày trong phần tài liệu tham khảo. Nếu có bất kỳ sự sai phạm nào, tôi xin
chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Kết quả chỉ sử dụng để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp tại Trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh. Chỉ TS. Đỗ Huy Bình được qu
...

...
Phys
Rev Lett, vol. 53, no. 24, p. 2339, 1984.

[32]

P. S. Patil and L. D. Kadam, “Preparation and characterization of spray pyrolyzed nickel
oxide (NiO) thin films,” Appl Surf Sci, vol. 199, no. 1–4, pp. 211–221, 2002.

[33]

F. P. Koffyberg and F. A. Benko, “p‐Type NiO as a Photoelectrolysis Cathode,” J
Electrochem Soc, vol. 128, no. 11, p. 2476, 1981.

[34]

I. Valyukh, S. Green, H. Arwin, G. A. Niklasson, E. Wäckelgård, and C.-G. Granqvist,
“Spectroscopic ellipsometry characterization of electrochromic tungsten oxide and nickel
oxide thin films made by sputter deposition,” Solar Energy Materials and Solar Cells,
vol. 94, no. 5, pp. 724–732, 2010.

[35]

S. Hüfner, J. Osterwalder, T. Riesterer, and F. Hulliger, “Photoemission and inverse
photoemission spectroscopy of NiO,” Solid State Commun, vol. 52, no. 9, pp. 793–796, 1984.

[36]

K. N. Manjunatha and S. Paul, “Investigation of optical properties of nickel oxide thin
films deposited on different substrates,” Appl Surf Sci, vol. 352, pp. 10–15, 2015.

[37]

S. L. Dudarev, G. A. Botton, S. Y. Savrasov, C. J. Humphreys, and A. P. Sutton,
“Electron-energy-loss spectra and the structural stability of nickel oxide: An LSDA+ U
study,” Phys Rev B, vol. 57, no. 3, p. 1505, 1998.

[38]

Z.-X. Shen et al., “Electronic structure of NiO: Correlation and band effects,” Phys Rev
B, vol. 44, no. 8, p. 3604, 1991.

[39]

U. K. Mishra and J. Singh, Semiconductor device physics and design, vol. 83. Springer, 2008.

[40]

M. Plakhotnyuk, “Nanostructured Heterojunction Crystalline Silicon Solar Cells with
Transition Metal Oxide Carrier ive Contacts,” 2018.

58

[41]

H.-B. Do, A.-V. Phan-Gia, V. Q. Nguyen, and M. M. De Souza, “Optimization of
normally-off β-Ga2O3 MOSFET with high Ion and BFOM: A TCAD study,” AIP Adv,
vol. 12, no. 6, 2022.

[42]

A. Almalki et al., “Investigation of deep defects and their effects on the properties of
NiO/β-Ga2O3 heterojuncion diodes,” Materials Today Electronics, vol. 4, no. June, p.
100042, 2023, doi: 10.1016/j.mtelec.2023.100042.

[43]

D. Kawade, S. F. Chichibu, and M. Sugiyama, “Experimental determination of band
offsets of NiO-based thin film heterojunctions,” J Appl Phys, vol. 116, no. 16, p. 163108,
Oct. 2014, doi: 10.1063/1.4900737.

[44]

H. Gong et al., “Band Alignment and Interface Recombination in NiO/ β-Ga 2 O 3 TypeII p-n Heterojunctions,” IEEE Trans Electron Devices, vol. 67, no. 8, pp. 3341–3347,
Aug. 2020, doi: 10.1109/TED.2020.3001249.

59