Au/Bi4Ti3O12/SiO2/n-Si yapıların hazırlanması, elektriksel ve dielektrik özelliklerinin frekans ve sıcaklığa bağlı incelenmesi
The preparation of Au/Bi4Ti3O12/SiO2/n-Si structures, investigation of the electrical and dielectric properties based on frequency and temperature
- Tez No: 200980
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Metal-ferroelektrik-yalıtkan-yarıiletken (MFIS) yapının, frekans ve sıcaklıga baglı kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) karakteristikleri, seri direnç (Rs) ve yüzey durum (Nss) etkileri dikkate alınarak, sırasıyla 1 kHz-5 MHz frekans ve 80-400 K sıcaklık aralıgında incelendi. Nss ve Rs degerlerinin önemli ölçüde frekans ve sıcaklıga baglı oldugu tespit edildi. Rs ve Nss'e baglı olarak Au/Bi4Ti3O12/SiO2/n-Si yapının C-V-f ve G/w-V-f karakteristikleri, özellikle düsük frekanslarda, genis bir frekans dagılımı göstermektedir, C-V-T ve G/w-V-T grafikleri dogru beslemde Rs ve Nss'e baglı olarak anormal pikler vermektedir. Bu piklerin pozisyonu yıgılma bölgesinden tüketim bölgesine yönelmekte, kapasitans ve iletkenligin maksimum degerleri artan sıcaklıkla artmaktadır. Ölçülen kapasitans (Cm) ve iletkenlik (Gm/w) degerleri MFIS yapının gerçek kapasitans ve iletkenligini bulmak için, seri direnç etkisinden dolayı düzeltilmistir. Her frekans için, Rs-V egrileri tersinim ve tüketim bölgeleri arasında anormal pikler göstermekte ve pik pozisyonları artan frekansla dogru beslem bölgesine kaymaktadır. C-2-V egrisinin, genis bir voltaj bölgesinde dogrusal olması, arayüzey durumlar ve tersinim tabaka yüklerinin, tüketim bölgesinde ac sinyali takip edemedigini göstermektedir. Nss artan frekansla eksponansiyel olarak azalmaktadır. C-V ve G/w-V karakteristikleri yarıiletkenle, yüzey durumlarının dengede olmasına baglı olarak beklenen v davranısı göstermektedir. MFIS yapı için dielektrik sabiti (G'), dielektrik kayıp (G'') ve dielektrik kayıp açı (tanI) arastırılmıs ve C-V ve G/w-V ölçümlerinden hesaplanmıstır. Dielektrik parametreler oldukça yüksek sıcaklıkta ve düsük frekanslarda, frekans ve sıcaklıga hassasiyet göstermektedir. G' ve G'' artan frekansla azalırken, artan sıcaklıkla artmaktadır. Arayüzey kutuplanması düsük frekanslarda daha kolay gerçeklesebilmekte ve yarıiletken/yalıtkan arayüzeyinde arayüzey durum yogunlugu sayısı, MFIS yapının dielektrik özelliklerinin iyilestirilmesine katkı saglamaktadır.
Özet (Çeviri)
The frequency and temperature dependent capacitance-voltage (C-V) and conductance-voltage (G/w-V) characteristics of the metal-ferroelectricinsulator- semiconductor (MFIS) structure were investigated by considering series resistance (Rs) and surface state (Nss) effects in the frequency and temperature ranges of 1 kHz-5 MHz and 80-400 K, respectively. The values of Nss and Rs were determined to be strongly dependent on the frequency and temperature. The C-V-f and G/w-V-f characteristics of Au/Bi4Ti3O12/SiO2/n-Si structure show fairly large frequency dispersion especially at low frequencies, the C-V-T and G/w-V-T plots exhibit anomalous peaks at forward bias due to Rs and Nss. These peak positions shift from accumulation to inversion region and the maximum values of the capacitance and conductance increase with increasing temperature. The measured capacitance (Cm) and conductance (Gm/w) values were corrected for the effect of series resistance to obtain the real capacitance and conductance of MFIS structure. The Rs-V plots exhibit anomalous peaks between inversion and depletion regions at each frequency and peak positions shift towards positive bias with increasing frequency. The C- 2-V plot gives a straight line in wide voltage region, indicating that interface states and inversion layer charges cannot follow the ac signal in the depletion region. The Nss decreases exponentially with increasing frequency. The C-V and vii G/w-V characteristics show the expected behavior due to Nss in equilibrium with the semiconductor. Dielectric constant (C'), dielectric loss (C'') and, dielectric loss tangent (tanE) were studied for MFIS structure and calculated from C-V and G/w-V measurements. The dielectric parameters were quite sensitive to temperature and frequency at relatively high temperatures and at low frequencies. The C' and C'' were decreasing with increasing frequency while increasing with increasing temperature. The interfacial polarization can be more easily occurred at low frequencies, and the number of interface states density between semiconductor/insulator interfaces, consequently, contributes to the improvement of dielectric properties of MFIS structure.
Benzer Tezler
- The effect of radiation on the current-voltage (I-V) characteristics of Au/Bi4Ti3O12/SiO2/n-Si (MFIS) structures
Radyasyonun Au/Bi4Ti3O12/SiO2/n-Si (MFIS) yapılarının akım-gerilim (I-V) özellikleri üzerine etkisi
SEZGİN DULKADİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER KARAL
- Laser asisted photorefractive correction surgery
Laser destekli fotorefraktif düzeltim cerrahisi
BAHAA BOU KHZAM
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Tıbbi BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÖZKAN
- İdeal ve ideal olmayan omik doğrultucu kontaklı Au/n-Si schottky diyotlarda doğru beslen kapasite-voltaj-frekans karakteristikleri
Başlık çevirisi yok
BAHRİ BATI
Doktora
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. MECİT TÜRÜT
- Au/n-GaAs schottky diyotların karakteristik parametreleri üzerine hidrostatik basıncın etkisi
Hydrostatic pressure effect on caracteristic parameter of Au/n-GaAs schottky diodes
GÜVEN ÇANKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZIM UÇAR
- Anonim şirketlerde yetki devri ve yönetim kurulu üyelerinin sorumluluğuna etkisi
The delegation of authority in joint stock companies and its effect on the liability of the members of board of directors
FATMA KÜÇÜKTUNCAY