Nötronlarla ışınlanmış P-tipi silisyumun bazı elektronik özellikleri
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 1445
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NECATİ YALÇIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1987
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
ÖZET Bu çalışmada, 1150.rv-cm özdirençli p-tipi silisyum kristali kullanıldı. Kristaller 500-700 um kalınlığında dilimler halinde kesildi. Bu dilimlerden bir kaçı karışık halde bulunan 12 2 Ç = 10 n/cm -sn akıya sahip termal ve hızlı nötronlarla ışınlandı. Işınlanmış ve ışınlanmamış dilimler diyot yapımı için küçük parçalar halinde kesildi. Parçalar mekanik ve kimyasal olarak temizlendi. Diyot yapımına hazır olan parçaların tir tara fınaomik kontak için Al, diğer tarafına doğrultucu kontak için Sn buharlaştırıldı. Bu işlemlerden sonra P PM (Al-pSi-Sn) yapıları oluşturuldu. Yapılan ölçümlerle, ışınlanmış ve ışınlanmamış yapıların akım-gerilim ve sığa-gerilim karekteristikleri elde edildi. Bu karekteristikler yardımıyla boşluk engel yüksekliği (e0 ), difüzyon potansiyeli (V ), çoğunluk taşıyıcı yoğunluğu (N ), doyma sığası (geometrik sığa) ve diyot kalınlığı gibi bazı değerler hesaplandı. Işınlanmış ve ışınlanmamış dilimlerden yapılan diyotlardan elde edilen sonuçlar arasındaki farklılık araştırıldı. Işınlanmamış yapılarda deneysel olarak bulunan sonuçla - rın teorik olarak hesaplananlarla uyum içinde olduğu görüldü. Işınlanmış yapıların (ışınlanmamış yapılara göre) difüzyon po - tansiyeli büyük, boşluk engel yüksekliği ve Fermi seviyesi kü - çük (valans bandına yakın) değerde çıkmıştır. Işınlanmış dilimlerde, termal nötronlardan dolayı donor 31 olarak davranan P atomları meydana gelir. Bu donorların sayı sı yarıiletkendeki serbest taşıyıcı bcşluk yoğunluğundan çek küçüktür. Bundan dolayı, akım iletiminde etkili olmazlar, yani 31 yarıiletkenin elektriksel özellikleri P ürününden dolayı de --68- ğişmez. Hızlı nötronlardan dolayı, dilimlerde yeni kusur sevi yeleri oluşur. Bunlar yasak enerji aralığında yer alırlar. Diyot hazırlanırken, omik kontak uygulamada 580 C'ye çıkıldığı için, bir tür ışınlama sonrası tavlama yapılmış olur. Bu esnada kusur seviyelerinden bazıları yok olup başka yeni seviyelerin ortaya çıktığı bilinmektedir. Bundan dolayı akım iletiminde kristal gövdede en son kalan seviyeler etkin olurlar. Işınlan mış yapılara ait parametrelerin (ışınlanmamış yapılara göre) yukarıda verilen türden bir farklılık göstermesi, çoğunluk taşıyıcı yoğunluğunun artmasının bir sonucudur. Özellikle, _2 (C - V) eğrilerinden elde edilen N 'nın artması bu durumu doğ rulamaktadır. O halde, kusur seviyeleri taşıyıcı yoğunluğunu artırıcı yönde etkin olmuşlardır. Bu durun, karekteristiklerden açık olarak görülmektedir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY In this study, a silicon crystal having a resistivity 1150 n-crr. was used. The crystal was cut into slices with 500-700 i) m thickness. Some of these slices were irradiated 12 with mixed thermal and fast neutrons having a flux of 0 S 10 n/cm -sn. Irradiated and non-irradiated slices were cut into small pieces in order to prepare diodes. These pieces were cleaned by mechanical and chemical methods. Then, on one side of these pieces Al and on the other side Sn were vaporized for ohmic and rectifying contacts respectively. As the result of these processes P PM (Al-pSi-Sn) devices were formed. Current-voltage and capacity-voltage characteristics were ploted according to the measurements made. By means of these characteristics some parameters such as hole barrier height (e0 ), diffusion potantial (V^), majority carrier ccncentra- op D tion (N ), saturation capacity (geometric capacity) and diode thickness were calculated. The differences between results obtained from the diodes which were prepared from irradiated and non-irradiated slices were investigated. The experimental values obtained for non-irradiated structures were found to be in accord with the calculated ones. Irradiated structures, -compared to non-irradiated structures, were found to have high diffusion potantial and low hole barier height and Fermi level (near to valance band). 31 In irradiated slices, P atoms behaving as a donor because of the thermal neutrons would be formed. The number of these donors is less than the free-carrier hole concentration Therefore, they can not be effective in current flow, that is,-70- the electrical characteristics of the semiconductor do not 31 alter due to P product. As the result of fast neutrons, new defect levels are formed in the slices. These are found in the forbidden energy gap. In preparetion of diodes, a kind of pcst-irradiation annealing is made due to increasing the temperature to 580 C in ohmic contact application. During this, some defect levels will be abolished and other new levels will be formed. Therefore, the remaining levels of the crystal bulk become effective in current flow. In comparison to non- irradiated structures, the parameters of the irradiated structures shows difference which arises from the increase in majority carrier concentration. In particular, the increase in N values obtained from (C - V) plots confirms this situation. So, the defect levels affected the carrier ccnsentrations in an increasing way. This can be observed clearly from the charecteristics.
Benzer Tezler
- Nötronlarla ışınlamanın ve su vermenin p-tipi silisyumun özdirenci ve taşıyıcı yoğunluğu üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
MUHAMMET YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. YAHYA KEMAL YOĞURTÇU
- Güneş pillerinin cigs soğurucu tabakasının radyasyon karşısındaki davranışı
Behavior of cigs absorber layer of solar cells against to radiation
UTKU CANCİ MATUR
Doktora
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Nötronlara maruz kalmış ZnO: Al/P-Si heterokavşakların akım-voltaj karakteristiklerinde oluşan değişimlerin incelenmesi
The investigation of the changes in the current-voltage characteristics of ZnO: Al/P-Si heterojunctions irradiated by neutrons
EMRAH GÜNAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN DOĞAN BAYDOĞAN
- Farklı camların radyasyon karşısındaki davranışlarının incelenmesi, dozimetrik amaçlı kullanımlarının değerlendirilmesi ve yeni bir korelasyon
Investigation of the behaviours of different glasses against radiation, evaluation of the usage for dosimetric purposes and a new correlation
NİLGÜN DOĞAN BAYDOĞAN
Doktora
Türkçe
2002
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Uygulamalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. BERİL TUĞRUL
- Design of a prototype apparatus for on-line elemental analysis using nuclear techniques
Nükleer teknikler kullanarak çevrim-içi element analizi yapan prototip cihazın tasarımı
BAŞAK UNTUÇ
Doktora
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN
PROF. DR. MUSTAFA NİZAMETTİN ERDURAN