Metal/Si ve metal/Si1-xGex/Si Schottky bariyer diyotlarının elektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical properties of metal/Si and metal/Si1-xGex/Si Schottky barrier diodes
- Tez No: 202360
- Danışmanlar: PROF. DR. NAİM DEREBAŞI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Metal-yarıiletken, Gauss dagılımı, homojen olmayan bariyer yüksekligi, gerilmis-Si, Metal-semiconductor, Gaussian distribution, barrier height inhomogeneity, strained-Si
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Schottky bariyer diyotların teknolojik önemine baglı olarak, bu diyotların akımgerilim ve kapasitans-gerilim karakteristiklerinin anlasılması oldukça ilgi çekicidir. Schottky bariyer diyotların oda sıcaklıgında ölçülmüs akım-gerilim karakteristiklerinin analizi iletkenlik süreci ve ara yüzeyde bariyer olusumunun dogası hakkında ayrıntılı bilgi vermemektedir. Akım-gerilim karakteristiklerinin sıcaklılıga bagımlılıgı, iletkenlik mekanizmasının farklı bir açıdan anlasılmasını saglamaktadır. Bariyer parametrelerinin yani bariyer yüksekligi ve ideallik faktörlerinin elde edilmesi için iletkenlik süreci hakkında ayrıntılı bilgi gerekmektedir. Bu çalısmada kullanılan n-tipi (100) yönelimine sahip Si0.76Ge0.24 örnekleri silisyum moleküler demet tabakalama yöntemi ile büyütülmüstür. Si0.76Ge0.24 üzerine Platin metali kaplanması ile Schottky eklemler olusturulmustur. Fırınlanmamıs ve fırınlanmıs Pt/Si0.76Ge0.24/n-Si diyotlarının akım-gerilim ve kapasitans-gerilim ölçümleri 100-300K sıcaklık aralıgında yapılmıstır. Bu ölçümlerden bariyer yükseklikleri hesaplanmıs ve sonuçlar Pt/n-Si örnekleri ile karsılastırılmıstır. Cr/p-Si ve Pt/Si0.76Ge0.24/n-Si Schottky bariyer diyotların elektriksel karakteristikleri 100-300K sıcaklık aralıgında ölçülmüstür. Isısal yayılım kuramına dayanan akım-gerilim analizleri sonucunda düsük sıcaklıklarda görünür bariyer yüksekliginde anormal bir azalma ve ideallik faktöründe de bir artıs açıga çıkmıstır. Bu anormalliklerin metal-yarıiletken ara yüzeyinde ortaya çıkan bariyer yüksekliklerindeki homojensizlikten kaynaklandıgı görülmüstür. Böylece bariyer yüksekliklerinin Gauss dagılımı ile ısısal yayılım kuramına dayanarak, Cr/p-Si ve Pt/Si0.76Ge0.24/n-Si Schottky bariyer diyotların akım-gerilim karakteristiklerinin sıcaklılıga bagımlılıgının basarılı bir sekilde açıklanabilecegi sonucuna varılmıstır.
Özet (Çeviri)
Due to technological importance of Schottky barrier diodes, a full understanding of the nature of their current-voltage and capacitance-voltage characteristics is of great interests. Analysis of the current-voltage characteristics of a Schottky barrier measured only at room temperature has not given detailed information about the conduction process and the nature of barrier formation at the metal-semiconductor interface. The temperature dependence of the current-voltage characteristics allows us to understand from different aspects of conduction mechanisms. The detailed knowledge of the conduction process is essential to extract barrier parameters, namely the barrier height and ideality factor. The n-type (100) oriented Si0.76Ge0.24 samples used in this work were grown by silicon molecular beam epitaxy. The formation of Schottky junction has made by Platin deposition on Si0.76Ge0.24. The electrical properties of both unannealed and annealed Pt/Si0.76Ge0.24/n-Si samples were studied by current-voltage and capacitance-voltage characteristics obtained. The measurements have been done in a temperature range of 100-300K and Schottky barrier heights have been determined. Also, these results have been compared with the Pt/n-Si sample. The electrical characteristics of Cr/p-Si (100) and Pt/Si0.76Ge0.24/n-Si Schottky barrier diodes have been measured in the temperature range of 100-300K. The currentvoltage analysis based on thermionic emission theory has revealed an abnormal decrease of apparent barrier height and increase of ideality factor at low temperature. It is demonstrated that these anomalies result due to the barrier height inhomogeneities prevailing at the metal-semiconductor interface. Hence, it has been concluded that the temperature dependence of the current-voltage characteristics of the Cr/p-Si and Pt/Si0.76Ge0.24/n-Si Schottky barrier diodes can be successfully explained on the basis of thermionic emission mechanism with a Gaussian distribution of the barrier heights.
Benzer Tezler
- Farklı kimyasal bileşimlerdeki sert dolgu aşınma plakalarının özelliklerinin incelenmesi, geliştirilmesi ve optimizasyonu
Characterization, improvement and optimization of different chemical composition hardfacing wear plates
UMUT DOĞAN TURUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK
- Magnezit-karbon refrakterlerde granülasyon incelemesi ve antioksidan katkısı
Granulationsuntersuchung und antioxidanzusatz inden Magnesia-Kohlenstoff-feuerfeststeinen
İLKER ÖZEN
- Çorlu-Çerkezköy civarındaki bazı fabrikalara yakın tarım arazilerindeki çeşitli ağır metal kirlilik düzeylerinin toprak ve bitki analizleri ile belirlenmesi
Determination various heavy pollution levels with soil and plant analyzes in some farms close to some factories near Corlu-Cerkezkoy province
PELİN KOCAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
ZiraatNamık Kemal ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KORKMAZ BELLİTÜRK
YRD. DOÇ. DR. MUHAMMED CÜNEYT BAĞDATLI
- Modifiye edilen kitosan ile atık sulardan hekzavalent krom gideriminin incelenmesi
The usage of modified chitosan for the removal of hexavalent chromium from waste water
GÖKNUR TÜRSÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ AKSOY
- Alaşımlı Al tozundan toz metalurjisi yöntemi ile malzeme üretimi ve yaşlandırma tavrının irdelenmesi
Production of alloy from pre-mixed powders by powder metallurgy technique and investigation of it's ageing behaviour
MEHMET ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TÜRKER