Saçtırma yöntemiyle hazırlanan Ni/n-GaAs Schottky engel diyotların karakteristik parametrelerinin tavlama ve numune sıcaklığına bağlı değişimleri
Effects of sample temperature and thermal annealing on characteristic parameters of sputtered Ni/n-GaAs Schottky barrier diodes
- Tez No: 244764
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDÜLMECİT TÜRÜT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
n-tipi GaAs kristali kullanılarak, Ni/n-GaAs/In Schottky engel diyotları (SED) sputter (saçtırma) tekniği ile hazırlanmıştır. Ni/n-GaAs/In SED'ları 473 K ve 673 K'de iki dakika, 873 K ile 973 K'de birer dakika ısıl olarak tavlanan diyotların oda sıcaklığında termal kararlılığı ve numune sıcaklığına bağlı termal kararlılığı 60-320 K aralığında 20 K'lik basamaklarla akım gerilim (I-V) karakteristikleri kullanılarak araştırılmıştır. Schottky engel yüksekliği (SEY) ve idealite faktörü değerleri her tavlamadan sonra numune sıcaklığına bağlı olarak ölçülen doğru belsem I-V karakteristiklerinden hesaplanmıştır ve sonra SEY ve idealite faktörünün sıcaklığa bağlı grafikleri çizilmiştir. 673 K'de tavlanan diyot için, idealite faktörlerinin 60-320 K aralığında ideal durum olan 1'e yakın kaldığı görülmüştür. 300 K'de tavlanmamış (referans) diyot için engel yüksekliği değeri 0,84 eV iken 673 K'de tavlanan diyot için 0.88 eV değerine ulaşmıştır. 973 K'deki ısıl tavlamada ölçülen tüm numune sıcaklığı üzerinden Schottky diyot özelliklerini korudukları gözlenmiştir. Engel yüksekliğinin azalan numune sıcaklığı ile azalmasına karşı idealite faktörü değerlerinin artması engelin yanal inhomojenliğine göre açıklandı. Ayrıca, sıcaklığa bağlı I-V karakteristikleri çoklu (multi) Gaussian dağılım fonksiyonlarına göre araştırılarak bazı yazarlar Yu-Long et al. (2002) ve Chand and Kumar (1997) tarafından önerilen ikili Gaussian dağılımına uyduğu görüldü. Deneysel T' ye karşı nT grafiklerine yapılan fitlerin eğimlerinden 673 K'de tavlanmış numune için ideal Schottky kontağınkine paralel iki lineer çizgi elde edilmiştir. 673 K'de tavlanmış numune için T'ye karşı nT grafiklerinin ideal duruma yaklaştığı görülmüştür. Bunlardan başka, tüm diyotların 60-320 K aralığındaki deneysel I-V karakteristiklerinden hesaplan engel yüksekliği değerlerinin, Yu-Long et al. (2002) tarafından inhomojen engel yükseklikli diyotlar için önerilen double-Gaussian dağılım fonksiyonuna göre, fit eğrileriyle iyi bir uyum içinde olduğu görülmüştür. Böylece, diyotların 973 K tavlanmayla diyot özelliklerini koruduğu ve 673 K'de tüm ölçüm sıcaklığı üzerinden ideale yakın diyot özelliği gösterdikleri deneysel olarak gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
It has been prepared the sputtered Ni/n-GaAs Schottky barrier diodes (SBDs) which consist of as-deposited, and diodes annealed at 473 K, 673 K for 2 min and 873 K, 973 K at 1 min. The effect of thermal annealing on the temperature-dependent current-voltage (I-V) characteristics of the diodes which are prepared by magnetron DC sputtering has been experimentally investigated. The I-V characteristics have been measured in the temperature range of 60-320 K with steps of 20 K. It has been seen that the Schottky barrier height (SBH) slightly increased from 0.84 (as-deposited sample) to 0.88 eV at 300 K when the contact has been annealed at 673 K. It has been seen that the diodes exhibit a rectifying behavior even 973 K annealing. The SBH increased while the ideality factor decreased with increasing annealing temperature for each sample temperature. The ideality factor and barrier height values have changed by change of the sample temperature, the case has been attributed to the presence of the lateral inhomogeneities of the barrier height. The temperature dependent I-V characteristics of the diodes have been discussed in terms of the multi-Gaussian distribution model. The experimental data good have agree with the fitting curves over whole measurement temperature range indicating that the SBH inhomogeneity of our as-deposited and annealed Ni/n-GaAs SBDs can be well described by a double-Gaussian distribution suggested by some authors, Yu-Long et al. (2002) and Chand and Kumar (1997). The slope of the T versus nT plot for the samples have approached to unity with increasing annealing temperature and become parallel to that of the ideal Schottky contact behavior for the 673 K annealed diode. Thus, it has been concluded that the thermal annealing process translates the contacts into thermally stable and nearly ideal Schottky contacts.
Benzer Tezler
- Saçtırma yöntemiyle hazırlanan Ni/n-GaAs schottky diyotların sıcaklığa bağlı akım-voltaj ve kapasite-voltaj karakteristiklerinin incelenmesi
Analyzes of temperature dependent I-V and C-V properties of Ni/n-GaAs schottky diode prepared via sputtering
ABDULKADİR GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLMECİT TÜRÜT
- Magnetron saçtırma yöntemiyle hazırlanan metal/P-InP Schottky diyotların karakteristik parametrelerinin tavlama ve numune sıcaklığına bağlı değişimlerinin incelenmesi
Investigation of changes in caharacteristic parameters of metal/P-InP Schottky diodes prepared by magnetron sputter method depend on annealing and sample temperature
KADİR EJDERHA
Doktora
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULMECİT TÜRÜT
PROF. DR. BAHATTİN ABAY
- Nano gözenekli Pt ve Pt alaşımlarının üretimi, elektronik ve gaz algılama özelliklerinin incelenmesi
Production of nanoporous Pt and Pt alloys and investigation of their electronic and gas sensing properties
MELİKE ŞENER
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECMETTİN KILINÇ
- Soğuran malzeme katkılı ince filmlerin optik özelliklerini belirlemede spektroskopik elipsometre yönteminin uygulanması
Application of spectroscopic ellipsometry method on determining the optical properties of absorbing material doped thin films
MEHMET ALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERDİNÇ
YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN ÖZGÜR
- Investigation of sulfurization temperature effects on Cu2ZnSnS4 thin films prepared by magnetron sputtering method on flexible titanium foil substrates for thin film solar cells
Sülfürleme sıcaklığının ince film güneş hücreleri için esnek Titanyum folyo alttaşları üzerine mıknatıssal saçtırma yöntemiyle hazırlanan Cu2ZnSnS4 ince filmlere etkisinin incelenmesi
DİLARA GÖKÇEN BULDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLNUR AYGÜN ÖZYÜZER
PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR