ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ (ΣΕ ΔΙΑΤΑΞΗ Μ-Ι-Μ) ΥΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΤΑΣ...
A NUMERICAL MODEL FOR THE STUDY OF TRANSIENT ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN DIELECTRICS (M-I-M STRUCTURES) UNDER THE APPLICATION OF A STEP VOLTAGE
Ποταμιάνου, Σοφία
Η ΠΑΡΟΥΣΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΠΟΒΛΕΠΕΙ ΣΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΔΙΑΤΑΞΗ ΜΕΤΑΛΛΟΥ-ΜΟΝΩΤΗ-ΜΕΤΑΛΛΟΥ (Μ-Ι-Μ), ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΒΑΣΙΖΕΤΑΙ ΣΤΙΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΣΥΝΕΧΕΙΑΣ, ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΞΙΣΩΣΗ POISSON ΚΑΙ ΟΛΟΚΛΗΡΩΝΕΤΑΙ ΜΕ ΤΙΣ ΚΑΤΑΛΛΗΛΕΣ ΑΡΧΙΚΕΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΟΙ ΟΠΟΙΕΣ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΠΟΥ ΜΕΛΕΤΩΝΤΑΙ ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΣΕ ΑΝΑΣΤΑΛΤΙΚΕΣ ΕΠΑΦΕΣ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΗ ΕΦΑΡΜΟΖΟΜΕΝΗ ΤΑΣΗ. Η ΕΠΙΛΥΣΗ ΤΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΕΓΙΝΕ ΜΕ ΤΗΝ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΣΤΙΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ. ΤΑ ΕΙΔΗ ΤΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΠΟΥ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΑΝ ΕΙΝΑΙ: Α) ΔΙΑΤΑΞΗ ΜΕ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΤΟ ΟΠΟΙΟ ΚΙΝΟΥΝΤΑΙ ΜΟΝΟ ΑΡΝΗΤΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ ΚΑΙ Β) ΔΙΑΤΑΞΗ ΜΕ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΤΟ ΟΠΟΙΟ ΚΙΝΟΥΝΤΑΙ ΤΟΣΟ ΘΕΤΙΚΟΙ ΟΣΟ ΚΑΙ ΑΡΝΗΤΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΔΩΣΕ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΧΡΟΝΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΝΟΜΩΝ ΤΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ,ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΤΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΤΗΣ ΔΙΑΤΑΞΗΣ. ΕΠΙΣΗΣ ΔΙΕΡΕΥΝΗΘΗΚΕ Η ΕΞΑΡΤΗΣΗ ΤΗΣ ΕΥΚΙΝΗΣΙΑΣ ΑΠΟ ΔΙΑΦΟΡΟΥΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΑΙ ΕΙΔΙΚΟΤΕΡΑ ΑΠΟ ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ. Η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΧΕΣΗΣ ΤΗΣ ΜΟΡΦΗΣ: Μ=Μ0.EXP(A/E(X,T)-E0/D) ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΥΚΙΝΗΣΙΑ ΕΔΩΣΕ ΓΙΑ ΤΗΝ ΧΡΟΝΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΟΥ ΦΑΙΝΕΤΑΙ ΝΑ ΑΚΟΛΟΥΘΟΥΝ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΚΑΙ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ ΣΕ ΠΟΛΥ ΚΑΛΗ ΣΥΜΦΩΝΙΑ ΜΕ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ.
THE AIM OF THE PRESENT WORK IS TO STUDY THE ELECTRIC CONDUCTION IN A METAL-INSULATOR-METAL (M-I-M) STRUCTURE THROUGH A NUMERICAL MODEL. THE MODEL IS BASEDON THE CONTINUITY AND CURRENT DENSITY EQUATIONS AS WELL AS POISSON'S EQUATION AND IS COMPLETED BY SETTING THE APPROPRIATE BOUNDARY AND INITIAL CONDITIONS, WHICH FOR THE CASES UNDER STUDY REFER TO BLOKING CONTACTS AND APPLIED STEP VOLTAGE. THE EQUATIONS WERE SOLVED THROUGH THE FINITE DIFFERENCE METHOD. THE M-I-M STUCTURES STUDIED ARE OF TWO DIFFERENT TYPES: A) ONLY NEGATIVE CHARGED SPECIES ARE CONSIDERED MOBILE IN THE INSULATOR, B) BOTH NEGATIVE AND POSIVITECHARGED SPECIES ARE CONSIDERED MOBILE IN THE INSULATOR. THE MODEL HAS GIVEN THE TIME EVOLUTION OF THE POTENTIAL, ELECTRIC FIELD AND CHARGE CONCENTRATION SPATIAL DISTRIBUTIONS. MOBILITY DEPENDENCE UPON VARIOUS PARAMETERS, IN PARTICULAR UPON THE FIELD, HAS BEEN INVESTIGATED AND THE INTRODUCTION IN THE MODEL OF A RELATION OF THE FORM: Μ=Μ0EXP(A/E(X,T)-E0/D) HAS GIVEN RESULTS FOR THE CURRENT CONSISTENT WITH THE UNIVERSAL DIELECTRIC RESPONSE LAW AND ARE IN GOOD AGREEMENT WITH EXPERIMENTAL ONES.
