Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη της επίδρασης των τεχνολογικών διεργασιών στην κινητική των προσμίξεων σε ημιαγωγούς της ομάδας IV καθώς και η διερεύνηση των φυσικών μηχανισμών που επηρεάζουν την κινητική των σημειακών ατελειών και κατ’ επέκταση τη διάχυση και ενεργοποίηση των προσμίξεων. Αρχικά μελετήθηκε η επίδραση της θερμικής ανόπτησης στην απώλεια δόσης των πρόσμιξεων στο γερμάνιο, η οποία είναι πολύ σημαντική για την κατασκευή διατάξεων. Από τα πειραματικά αποτελέσματα τόσο σε νοθευμένα όσο και σε μη-νοθευμένα υποστρώματα γερμανίου διαπιστώθηκε ότι, σε αντίθεση με ότι αναφέρεται στη βιβλιογραφία, η απώλεια δόσης της πρόσμιξης είναι αποτέλεσμα της απώλειας του υποστρώματος και όχι της εξω-διάχυσης της πρόσμιξης. Επιπλέον βρέθηκε ότι ο ρυθμός απώλειας συνδέεται με την συγκέντρωση των πλεγματικών κενών στο υπόστρωμα, γεγονός που υποδυκνύει ότι η απώλεια του υποστρώματος οφείλεται σε εξάχνωση του γερμανίου. Στην συνέχεια μελετήθηκε η κινητική των δύο βασικών προσμίξεων p-τύπου στο γερμάνιο, του Γαλλίου και του Βορίου, μετά από ιοντική εμφύτευση και ανόπτηση. Για την περίπτωση του Γαλλίου μελετήθηκε η διάχυση και ενεργοποίηση τόσο σε χαμηλές όσες και υψηλές συγκεντρώσεις. Διαπιστώθηκε ότι σε χαμηλές συγκεντρώσεις το Γάλλιο διαχέεται πολύ αργά σε συμφωνία με προηγούμενα πειραματικά αποτελέσματα, αν και παρατηρήθηκε μία αυξημένη τάση για εξω- διάχυση σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 650oC. Σε υψηλές συγκεντρώσεις, διαπιστώθηκε ότι το γάλλιο είναι σχεδόν ακίνητο γύρω από το μέγιστο της κατανομής του, ενδεικτικό της δημιουργίας συσσωματωμάτων και εμφανίζει αυξημένη διάχυση στην ουρά της κατανομής. Για την περίπτωση του Βορίου μελετήθηκε η κινητική της διάχυσης μετά από συν-εμφύτευση Βορίου και Φωσφόρου. Διαπιστώθηκε ότι η διάχυση του Βορίου δεν επηρεάζεται από την παρουσία του Φωσφόρου ακόμα και σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις. Σε αντίθεση η παρουσία του Βορίου σε υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να επιβραδύνει ή και να σταματήσει τη διάχυση του Φωσφόρου, ενδεικτικό ότι ο Φώσφορος κινείται κυρίως με διπλά φορτισμένα πλεγματικά κενά. Τέλος μελετήθηκε η επίδραση της οξεινιτριδίωσης στην διάχυση του γερμανίου από υποστρώματα SiGe σε υπερκείμενο υμένιο πυριτίου υπό μηχανική τάση και η επίδραση της στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των διατάξεων MOS / -

Η εργασία αυτή αποτελεί τη διπλωματική εργασία που εκπονήθηκε στα πλαίσια του διατμηματικού μεταπτυχιακού προγράμματος “Ιατρική Χηµεία: Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Φαρμακευτικών Προϊόντων” του Πανεπιστημίου Πατρών. Στη φύση, η καταλυτική οξείδωση οργανικών μορίων με υψηλή εκλεκτικότητα αποτελεί σημαντικό εργαλείο στη σύνθεση πολύπλοκων φυσικών προϊόντων και επιτυγχάνεται με εξειδικευμένα ένζυμα που έχουν ως βάση κυρίως το χαλκό και το σίδηρο. Αντικείμενο της εργασίας ήταν ο σχεδιασμός και ανάπτυξη πρωτότυπων καταλυτικών συστημάτων οξείδωσης αλειφατικών δεσμών C-H με βάση τον χαλκό που εν δυνάμει προσομοιάζουν τη λειτουργία των βιολογικών συστημάτων. Εξετάστηκε μεθοδικά η σχέση χαλκού-υποκαταστάτη με τις συνθήκες της αντίδρασης σε συνάρτηση με την τόπο-και χημειοεκλεκτικότητα της αντίδρασης. Τα βέλτιστα αποτελέσματα απόδοσης και εκλεκτικότητας στην οξείδωση του κυκλοεξανίου επιτυγχάνονται σε διαλύτη ακετονιτρίλιο ή ακετόνη με νιτρικό ή τριφλικό δισθενή χαλκό σε συνδυασμό με 1,10-φαινανθρολίνη ή 4-άμινο τριαζόλη. Συγκεκριμένα επετεύχθησαν αποδόσεις 25-35% και εκλεκτικότητες Α/Κ 13-32:1. Παράλληλα έγινε σύγκριση με τα state-of-the-art συστήματα που αναφέρονται στη σύγχρονη βιβλιογραφία. Οι εκλεκτικότητες που επετεύχθησαν σε αυτήν την έρευνα είναι οι υψηλότερες που έχουν αναφερθεί όχι μόνο για συστήματα με βάση το χαλκό αλλά και με άλλα μέταλλα. Αντίθετα, τα καταλυτικά αυτά συστήματα δεν φαίνεται να είναι αποτελεσματικά στις οξειδώσεις αλλυλικών και βενζυλικών δεσμών C-H. / This work is the final year’s thesis of the inter-departmental postgraduate program “Medicinal Chemistryː Design and Development of Pharmaceutical Products” of the University of Patras. Nature uses catalytic selective oxidation of C-H bonds in order to construct complex natural products by utilizing specialized enzymes mainly based on copper or iron. The aim of the work is the design and development of novel copper-based catalytic systems capable of C-H oxidation that could mimic the performance of the biological systems. The investigation focused on the interrelationships/dependencies between the type of copper ion and ligand with the reaction conditions in relation to the observed regio- and chemoselectivity. In the oxidation of cyclohexane the best results for yield and chemoselectivity were achieved using 1,10-phenanthroline or 4-amino-1,2,4-triazole as ligands, copper (II) triflate or nitrate as metal sources and acetone or acetonitrile as solvents. Reaction yields of 25-35% and A/K ratios of 13-32 : 1 where achieved and a comparison with state-of-the-art systems from the recent literature was also made. The A/K ratios obtained in this work are the highest reported not only for copper based systems but also for other metals. In contrast, these systems showed no catalytic activity with the weaker allylic or benzylic C-H bonds.