Al/SiO2/p-Si (MIS) yapılarda temel fiziksel parametrelerin frekansa ve radyasyona bağlı incelenmesi
The investigation of frequency and radiation dependent of main physical parametres of Al/SiO2/p-Si (MIS) structures
- Tez No: 216682
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AKİF ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Al/SiO2/p-Si (MIS) yapıların frekansa bağlı kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) karakteristikleri, seri direnç (RS) ve arayüzey durumlarının (Nss) etkileri dikkate alınarak incelendi. Al/SiO2/p-Si (MIS) yapıların C-V ve G/w-V ölçümleri oda sıcaklığında ve 500 Hz-5 MHz frekans aralığında gerçekleştirildi. Deneysel sonuçlar, yapının hem C hem de G/w değerlerinin artan frekansla azaldığını gösterdi. Düşük frekanslarda C ve G/w' nın bu davranışı, Si/SiO2 arayüzeyinde lokalize olmuş arayüzey durumlarının bir sonucudur. Seri direncin C ve G/w üzerindeki etkisi yüksek frekanslarda daha belirgindir. Bu yüzden, gerçek (düzeltilmiş) Cc ve Gc/w değerlerini elde etmek için ölçülen Cm ve Gm/w değerleri seri direnç etkisi dikkate alınarak olarak düzeltildi. Her frekans için elde edilen Rs profili beklenmeyen bir pik gösterdi. Buna ilave olarak 60Co g-ışınlarının bu yapılar üzerindeki etkisi oda sıcaklığındaki akım-voltaj (I-V), C-V and G/w-V karakteristiklerinden incelendi. İdealite faktörü (n), radyasyon sonucunda ortaya çıkan Nss'den dolayı artan radyasyonla artmaktadır. Enerjiye (Ess-Ev) bağlı Nss dağılım profili, etkin engel yüksekliği (?e) değeri dikkate alınarak doğru ön gerilimdeki I-V karakteristiklerinden elde edildi. Nss değerleri valans bandının tepesinden yasak enerji aralığına doğru üstel bir azalma göstermektedir. MIS yapının C-V ve G/w-V karakteristiklerinin de radyasyona bağlı değiştiği açıkça görülmektedir. Rs dağılım profili C-V ve G/w-V ölçümlerinden admittans metoduna göre elde edildi. Deneysel sonuçlar, metal ile yarıiletken arasındaki yalıtkan tabakanın ve g-radyasyonunun idealite faktörü, engel yüksekliği ve arayüzey durumları (Nss) gibi elektriksel parametreler üzerinde önemli bir etki yaptığını gösterdi.
Özet (Çeviri)
The frequency dependent capacitance-voltage (C-V) and conductance-voltage (G/w-V) characteristics of the Al/SiO2/p-Si (MIS) structures have been investigated by considering series resistance (RS) and interface states (Nss) effects. The C-V and G/w-V measurements of the Al/SiO2/p-Si (MIS) structures were carried out in the frequency range of 500 Hz-5 MHz at room temperature. Experimental results show that both C and G/w of sample decreases with increasing frequency. Such behavior of C and G/w at low frequencies results from the existence of Nss at Si/SiO2 interface. The effect of Rs on the C and G/w are found noticeable at high frequency. Therefore, the high frequencies Cm and Gm/w values measured under both forward and reverse bias were corrected for the effect of Rs to obtain the real Cc and Gc/w of sample. The profile of Rs exhibits an anomalous peak at each frequency about at zero-bias. In addition, the effect of 60Co g-ray exposure on the MIS structures has been investigated using the current-voltage (I-V), C-V and G/w-V characteristics at room temperature. The ideality factor (n) increases with irradiation dose due to an increase radiation induced interface states (Nss). The energy density of Nss distribution profiles as a function Ess-Ev was extracted from the forward bias I-V characteristics taking into account the bias dependence of the effective barrier height (?e). The values of Nss showing an exponantial decrease with bias from the top of the valance band towards the mid gap. Also, the C-V and G/w-V characteristics of MIS structures show fairly large radiation dispersion. The Rs profile of MIS structures was extracted from the Cm and Gm/w measurements according to admittance method and its value increases with increasing dose. Experimental results show that the insulator layer between metal and semiconductor ? -radiation play an important role in the electrical parameters such as ideality factor, barrier height and interface states (Nss).
Benzer Tezler
- Al/SiO2/p-Si (MIS) yapıların elektrik karekteristiklerinin frekansa bağlı incelenmesi
The investigation of frequency dependent electric characteristics of Al/SiO2/p-Si (MIS) structures
AHMET KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
- Metal-yalıtkan-yarı iletken (MIS) yapılarda elektrik ve dielektrik özelliklerinin sıcaklık ve frekansa bağlı incelenmesi
The investigation of frequency and temperature dependent electrical and dielectric properties in metal-insulator-semiconductor (MIS) structures
İBRAHİM YÜCEDAĞ
Doktora
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstriyel Teknoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
- Al-siox-psi aygıtların ve güneş pillerinin elektriksel karakteristikleri
Electrical characteristics of al-siox-psi devices and solar cells
ŞEMSETTİN ALTINDAL
Doktora
Türkçe
1993
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA ÖZMEN
- Al/SiO2/p-Si (MIS) tipi foto diyotların elektriksel özelliklerinin incelenmesi
The investigations of electrical properties of Al/SiO2/p-Si (MIS) type photo diodes
MUHAMMED MUSTAFA USLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
- Al/SiO2/p-Si (MYY) yapıların akım iletim mekanizması ve elektriksel özelliklerinin sıcaklığa bağlı incelenmesi
The investigation of temperature dependence current-conduction mechanism and electrical characteristics of Al/SiO2/p-Si (MIS) stuctures
DİLBER ESRA YILDIZ
Doktora
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Bölümü
DOÇ. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL