Geri Dön

Metal-yarıiletken schottky diyod yapılarında arayüzey hal yoğunluğunun incelenmesi

Investigation of the interface state density in the semi-conductors schottky diode structures

  1. Tez No: 183945
  2. Yazar: BURHAN KIZILDAĞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSNÜ SALİH GÜDER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Schottky diyot, idealite faktörü, engel yüksekliği, seri direnç, arayüzey hâl yoğunluğu ve arayüzey yük yoğunluğu, Schottky diode, ideality factor, barrier height, series resistance, interfacestate density and interface charge density
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Mustafa Kemal Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 90

Özet

ÖZETMETAL-YARI LETKEN SCHOTTKY D YOT YAPILARINDAARAYÜZEY HÂL YOĞUNLUĞUNUN NCELENMESBu çalışmada [100] yönelimine sahip, fosfor katkılı, ρ = 5 ~ 10 Ω-cm özdirençliµ n = 1450 cm2/Vs olan n-tipi silisyum kristali kullanıldı. Isısalve mobilitesibuharlaştırma yöntemiyle Bi, Ni, Fe, Sn, Cd ve Pb metalleri kullanılarak altı farklıSchottky diyot yapısı oluşturuldu. Diyotların elektriksel karakteristiğini incelemek için,oda sıcaklığında ve karanlıkta, -1V ile +1V gerilim aralığında akım-gerilim ölçümleriyapıldı.Verilerin termiyonik emisyon teorisi ile incelenmesinden, idealite faktörü veengel yüksekliği değerlerinin sırasıyla 1.061-1.289 ve 0.646-0.885 eV aralığındaoldukları bulundu. Cheung fonksiyonlarından idealite faktörü, engel yüksekliği ve seridirenç değerleri ayrıca hesaplandı. dealite faktörü ve engel yüksekliği değerlerinintermiyonik emisyon teorisinden bulunan sonuçlarla uyum içinde olduğu belirlendi. Seridirenç değerlerinin sırasıyla Bi ve Ni için ~150 ve 210 Ω, Fe ve Sn için ~3200 ve 4500Ω, Cd ve Pb için de ~32000 ve 180000 Ω olduğu bulundu.Arayüzey hâllerinin düz beslem akım-gerilim karakteristiğiyle incelenmesinden,idealite faktörü ve etkin engel yüksekliğinin uygulanan gerilimle değiştiği, nötral bölgeseri direncinin idealite faktörü ve etkin engel yüksekliği üzerinde önemli bir etkiyesahip olduğu gözlendi. Bu sebeple, arayüzey hâl ve yük yoğunlukları hem seri direncebağlı hem de seri dirençten bağımsız olarak hesaplandı. Bu hesaplamalardan, arayüzeyhâl ve yük yoğunluğu değerlerinin artan seri direnç değeriyle iletkenlik bandıtabanından yasak enerji aralığının ortasına doğru kaydığı gözlendi. Literatürde dahaönce bildirilmemiş olan bu durum ilk olarak bu çalışmada tespit edilmiş özgün birsonuçtur.2006, 76 Sayfa

Özet (Çeviri)

ABSTRACTINVESTIGATION OF THE INTERFACE STATE DENSITYIN THE METAL-SEMICONDUCTOR SCHOTTKY DIODE STRUCTURESIn this work, [100] oriented, phosphororus doped, n-type silicon crystal with aresistivity of ρ = 5 ~ 10 Ω-cm and mobility of µ n = 1450 cm2/Vs has been used. Sixdifferent Schottky diodes have been fabricated using Bi, Ni, Fe, Sn, Cd and Pb metalsby resistive evaporation method. In order to investigate the electrical characteristics ofthe diodes, current-voltage measurements have been done between -1V and +1Vpotential interval, at room temperature and in the dark.Ideality factors and barrier heights have been found to be in the interval of1.061-1.289 and 0.646-0.885 eV from the investigation of the data with thermionicemission theory, respectively. The ideality factor, the barrier height and the seriesresistance values have also been calculated by Cheung?s functions. The ideality factorsand the barrier heights have been found to be consistent with the results of thermionicemission theory. The series resistance values have been found to be ~150 and ~210 Ωfor Bi and Ni, ~3200 and ~4500 Ω for Fe and Sn, ~32000 and ~180000 Ω for Cd andPb, respectively.Investigating the interface states from forward bias current-voltagecharacteristics, the ideality factors and the barrier heights have been found to be biasdependent, and notral region series resistance has been observed to have an importanteffect on the ideality factors and the barrier heights. Thus, interface state and chargedensities have been calculated with and without considering the series resistance. Fromthis calculations, the interface state and the charge densities have been found to shiftfrom the bottom of the conduction band to the midgap with increasing series resistancevalues. This is an original result that has been determined in this work as a first and hasnot previously been reported in the literature.2006, 76 Pages

Benzer Tezler

  1. Metal/n-Si/Au-Sb schottky diyod yapılarında I-V karakteristiklerinin incelenmesi

    Investigation of the I-V characteristics in the metal/n-Si/Au-Sb schottky diode structures

    BEKİR VARLIBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMustafa Kemal Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. HÜSNÜ SALİH GÜDER

  2. Au/n-InP ve Au/Pyronine-B/n-InP Schottky yapıların sıcaklığa bağlı elektriksel karakterizasyonu

    Temperature dependence of electrical characteristics of Au/n-InP and Au/Pyronine-B/n-InP Schottky structures

    MURAT SOYLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. BAHATTİN ABAY

  3. Au/P3HT:PCBM:F4-TCNQ/n-Si schottky bariyer diyotların oda sıcaklığında elektriksel karakterizasyonu

    Electrical characterization of Au/P3HT:PCBM:F4-TCNQ/n-Si schottky barrier diodes at room temperature

    ENGİN YAĞLIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGE TÜZÜN ÖZMEN

  4. DLC arayüzey tabakalı metal- yarıiletken yapıların üretilmesi ve dielektrik özelliklerinin frekansa bağlı incelenmesi

    Production of DLC interface layered metal-semiconductor structures and frequency dependent investigation of dielectric properties

    NURAY URGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mekatronik MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERHAT ORKUN TAN

  5. Farklı kalınlıklarda al2o3 arayüzey tabakasının metal-yarıiletken yapılara eklenmesi ile dielektrik özelliklerinin incelenmesi

    Dielectric properties investigation of metal-semiconductor structures by adding al2o3 interlayer in different thicknesses

    BİLAL ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERHAT ORKUN TAN