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, Elektriksel özellikler, Gauss dağılımı, Schottky diyodları, Metal-semiconductor, Gaussian distribution, barrier height inhomogeneity, strained-Si, Electrical properties, Schottky diodes
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Internal photoemission spectroscopy for PtSi/si and Pt/SiGe schottky type infrared detectors
PtSi/Si ve Pt/SiGe schottky tipi kızılötesi algılayıcılar için dahili fotoemisyon spektroskopisi
BÜLENT ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAŞİT TURAN
- Si üzerinde oluşturulan metal ince filmin (Au) elektrik ve optik özelliklerinin incelenmesi
Formation of metal thin film on Si (Au), investigation of its elektrical and optical properties
ERSİN YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL BEKTÖRE
- n-si/metal kompleksi/au yapıların aygıtsal özellikleri ve panaf metal kompleksinin optiksel özelliğinin araştırılması
Devices properties of n-si/metal complex/au structures and investigation of optical property of the panaf metal complex
SEYFETTİN AYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL AKKILIÇ
- Al/p-Si metal-yarıiletken (MS) yapıların hazırlanması ve dielektrik özelliklerinin frekansa bağlı incelenmesi
Preparation of Al/p-Si metal-semiconductor (MS) structures and frequency-dependent investigation of dielectric properties
ALİ KÖMÜRCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHADDİN ALPTEKİN
- Sn/p-Si metal yarı iletken Schottky yapıların elektriksel karakteristiklerinin radyasyon ve sıcaklığa bağlı olarak incelenmesi
Investigation dependence of temperature and irradiation of the electrical characterizations of Sn/p-Si Schottky diode
MEHMET EMİN FIRAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ KARATAŞ