Azotca zengin hidrojenlendirilmiş amorf silisyum-azot (a-SİNx:H) filmlerin elektrik ve optik özellikleri
Electrical and optical properties of nitrogen-rich hydrogenated amorphous silicon-nitride (a-SİNx:H) films
- Tez No: 185637
- Danışmanlar: PROF.DR. HÜSEYİN TOLUNAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: a-SiH, a-SiNx:H, k rma indisi, optik bant aral, dielektrik, Pool-Frenkel engel yüksekli i, kapasitans, a-SiH, a-SiNx:H, refractive index, optical band gap, dielectric, Pool-Frenkel barrier height, capacitance
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Bu çal mada, plazma biriktirme yöntemiyle, hidrojenlendirilmi amorf silisyum (a-Si:H) ve farkl azot oranlar na sahip hidrojenlendirilmi amorf silisyum-azot ala(a-SiNx:H) denekler haz rlanm ; bu deneklerin elektrik ve optik özellikleriincelenmi tir. Deneklerin optik özellikleri, optik geçirgenlik spektrumlar ndanbelirlenmi tir. Elektrik özelliklerinin belirlenmesi için, ak m-gerilim (I-V), ak m-cakl k (I-T) ve farkl s cakl k ve frekanslarda kapasitans-gerilim (C-V) ölçümleriyap lm r.Optik geçirgenlik ölçümleri, 400 nm ile 1100 nm aral nda, bir optikspektrofotometre kullan larak al nm r. Optik geçirgenlik deneylerinden,(Egopt),deneklerin kal nl , optik bant aral E04 enerjisi ve B parametresibulunmu , deneklerin so urma katsay n ve k rma indisinin dalga boyuna baolarak de imi elde edilmi tir. Bu parametrelerin film büyütme prosesi s ras ndavakum odas na s zd lan azot oran ile de imi incelenmi tir.Ak m-gerilim ölçümlerinden, deneklerin ak m-gerilim karakteristiklerinin s cakl klade imi, denek dirençlerinin s cakl k ve uygulanan elektrik alana ba veelektrik alan dayan mlar incelenmi tir. Deneklerde bask n ak m mekanizmas olanPoole-Frenkel emisyon ak mekanizmas yard yla, deneklerin Poole-Frenkelkatsay lar ( PF) ve dielektrik sabitleri ( r) hesaplanm ve bu niceliklerin azot oranile de imi incelenmi tir.Ak m-s cakl k ölçümlerinde, iki farkl elektrot geometrisine sahip deneklerkullan lm r. Sandviç geometrideki elektrotlara sahip deneklerin Poole-Frenkelengel yükseklikleri ( PF), Poole-Frenkel e itli i yard yla bulunmu ve azot oranile de imi incelenmi tir. Paralel geometrili elektrotlara sahip deneklerinaktivasyon enerjileri, bilinen e itlikler yard yla hesaplanm ve yine azot oran ylade imi incelenmi tir.iKapasitans-gerilim ölçümlerinde, s cakl k ve frekans de erleri de tirilerek,kapasitans n gerilime ba ara lm r. f = 10 kHz ve oda s cakl ndahesaplanan kapasitans de erlerinden yararlan larak, deneklerin dielektrik sabitleribulunmu ve dielektrik sabitlerinin azot oran ile de imi incelenmi tir. Üretilendeneklerle kapasitör yap p yap lamayaca n ara lmas için, en yüksek azotoranlar na sahip iki dene in, olu turulma ko ullar ayn tutularak, üretilme süreleride tirilmi , dolay yla farkl kal nl kta fakat ayn özelliklerde denekler eldeedilmi tir. Bu deneklerin kapasitanslar ölçülmü ve ayn özelliklere sahip, fakatdaha ince olan deneklerin kapasitanslar ile kar la lm r.
Özet (Çeviri)
Hydrogenated amorphous silicon (a-Si) and hydrogenated amorphous siliconnitrogen alloy (a-SiNx:H) thin films were deposited with RF plasma dischargetechnique and their electrical and optical properties were investigated by usingtemperature dependent current voltage (I-V), current-temperature (I-T),temperature and frequency dependent capacitance-voltage (C-V) and opticaltransmission measurements.Optical transmission measurements were carried out in the wavelength range of400-1100 nm using a homemade spectrometer. Film thicknesses, refractiveindices and optical absorption coefficients as a function of wavelength, opticalband gaps (E opt ), the energies of E04 and B parameters of the samples weregdetermined.The temperature dependency of current-voltage characteristics and electric fieldand temperature dependency of electrical resistivity were investigated from I-Vmeasurements of samples. Poole-Frenkel coefficients ( β PF ) and dielectricconstants ( ε r ) were calculated by using Poole-Frenkel emission currentmechanism which is the dominant current mechanism for our samples. The effectof nitrogen ratio during the deposition on these quantities was observed.Two different types of electrode geometry was used for current-temperature (I-T)measurements. Poole-Frenkel barrier heights ( Ï PF ) of the samples withsandwiched electrode geometry were calculated by using Poole-Frenkel equation.The activation energies of the samples were calculated with parallel electrodegeometry.The dielectric constants of the samples were calculated using the capacitancevalues at 10 kHz and room temperature. The dependence of nitrogen rate duringthe deposition process on dielectric constants of the samples was observed. Asthe last part of this thesis, some samples which have the highest nitrogen ratiowere prepared with different thickness by changing preparation time to investigateit can be possible to use them in the capacitance applications.
Benzer Tezler
- Azotça zengin enerjik azido bileşiklerinin bazı termodinamik özelliklerinin termal analiz ve teorik hesaplama yöntemleri ile incelenmesi
Investigation of nitrogen-rich energetic azido compounds' some thermodynamic properties with thermal analysis and theoretical calculation methods
ELİF ÖZKARAMETE
- Azotça zengin organik maddelerin pikrat ve perklorat tuzlarının tasarımı, sentezi ve termal analiz yöntemleriyle incelenmesi.
Design, synthesis and thermal investigation of picrate and perchlorate salts of nitrogen rich organic organic base compounds.
NURDANE YILMAZ
- Trinitrofenil grubu içeren hetrohalkalı enerjik maddelerin kromatografik yöntemlerle incelenmesi
The investigation with chromatographic methods of heterocyclyc energetic materials including trinitrophenyl group
AYNUR ÖZLER YİĞİTER
- Melamin teşhisi için moleküler baskılanmış kuartz kristal mikrobalans (QCM) çiplerin hazırlanması ve uygulamaları
Preparation and application of molecular imprinted quartz microbalance chips for detection of melamine
ŞEYDA CÖMERT
- 3,5-dinitro-4-kloro Benzonitril'den hazırlanan azotça zengin yeni enerjik maddelerin termodinamik değerlerinin teorik ve deneysel değerlerinin karşılaştırılması
The theoretical and experimental comparition of thermodynamical values of new energetic materials prepared from 3,5-dinitro-4-chlorobenzonitryl
DİCLE KARABAYIR
