Sähkönkuljetusmekanismit materiaaleissa - Nostolahti, Maija (My University, 2024)
Erilaisten materiaalien soveltuvuus käytettäväksi tulevaisuuden elektroniikassa riippuu paljon materiaalin sähkönjohtavuusominaisuuksista. Sähkönjohtavuusominaisuudet puolestaan riippuvat siitä, millä mekanismeilla sähkö kulkee materiaalissa. Tässä tutkielmassa tarkastellaan kiinteissä materiaaleissa esiintyviä sähkönkuljetusmekanismeja, millaisissa olosuhteissa ne hallitsevat materiaalin sähkönkuljetusta ja mihin ne perustuvat. Ensin tutkielmassa esitellään Druden malli ja tarkastellaan, mitkä sähkönjohtavuuteen liittyvät ilmiöt sen avulla voidaan selittää, ja mitä heikkouksia sillä on. Tämän jälkeen käydään läpi vyömallin perusteet ja tarkastellaan, miten se korjaa Druden mallin puutteet. Lopuksi Druden mallin ja vyömallin teorian avulla esitellään muutaman sähkönkuljetusmekanismin toimintaperaatteet. Tässä tutkielmassa esitellään Poole-Frenkel-johtuminen, vaihtelevan kantaman hyppely, tilavarauksen rajoittama virta ja kaksoisvaihtovurovaikutus.
Keywords: sähkönkuljetusmekanismit, Druden malli, vyömalli