Buharlaştırma, SILAR ve elektrokimyasal yöntemler ile oluşturulan PbS arayüzeyli Schottky kontakların karakterizasyonu
Characterization of Schottky contacts PbS interface constituted with evaporation, SILAR and electrochemical methods
- Tez No: 269350
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇİĞDEM NUHOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
SiC, IV-IV grubu bir yarıiletken malzemedir. Geniş yasak enerji aralığı, düşük sızıntı akımı, yüksek kırılma elektrik alan, iyi termal iletkenlik ve yüksek termal kararlılık, SiC'in bazı avantajlarıdır. Bu avantajlar SiC'i yüksek sıcaklık ve yüksek voltaj uygulamalarında oldukça etkin kılmaktadır. PbS, IV-VI grubu bir yarıiletkendir ve direkt dar band aralıklı PbS yapılar kızıl ötesi dedektörlerde, fotoğrafçılıkta, güneş enerjisinin emilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı farklı metotlar ile oluşturulan arayüzey tabakasının engel yüksekliği ( ? b) değerini nasıl değiştireceğini incelemektir. Omik kontaklar, numunenin mat yüzeyine Ni metalizasyonu ve 9500C'de 5 dakika azot gazı akışı altında tavlanarak oluşturuldu. Büyütme metotları içerisinde Buharlaştırma, SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction) ve Elektrokimyasal yöntemler diğer yöntemlere kıyasla daha ucuz, daha basit ve az zaman harcanması gibi özelliklerinden dolayı son yıllarda oldukça tercih edilmektedir. Dört parça olarak hazırlanan numunelerden üçünün parlak yüzeylerine Buharlaştırma, SILAR ve Elektrokimyasal teknikleri ile PbS ince film tabakası oluşturulduktan sonra Referans (PbS arayüzeysiz) ile birlikte her dört parça üzerinde Schottky diyodları imal edildi. Hazırlanan diyodların I-V ölçümleri sıcaklığa bağlı olarak alındı. Engel yüksekliğinin ve idealite faktörünün sıcaklıkla değişimi incelendi. Ayrıca oda sıcaklığında C-V ölçümleri alındı. Norde Fonksiyonları ile engel yüksekliği ve seri direnç değerleri hesaplandı. Cheung Fonksiyonları kullanılarak her bir numune için seri direnç ve idealite faktörleri hesaplandı ve bu sonuçlar geleneksel I-V'den elde edilen verilerle kıyaslandı. Yine, elde edilen her bir numune için arayüzey hal yoğunluğu hesaplandı. Son olarak PbS arayüzeyli her üç numune için büyüme doğrultuları belirlendi. Buharlaştırma ve SILAR yöntemleriyle oluşturulan Au/PbS/n-SiC diyotların ? b değerlerinin referans numuneninkinden (Au/n-SiC) küçük ve Elektrokimyasal olarak oluşturulan Au/PbS/n-SiC Schottky diyotların ? b değerleri referans numuneninkinden büyük olduğu gözlenmiştir. Böylece, arayüzey tabakası oluşturularak ? b değerinin değiştirilebileceği deneysel olarak doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
SiC is a material from the IV-IV semiconductor family. Wide band gap, low leakage current, high breakdown electric field, good thermal conductivity and high thermal stability are some of the advantages of SiC. These advantages make SiC highly effective for high-temperature and high-voltage applications. PbS belongs to group IV-VI semiconductor material, and direct narrow band gap semiconductor PbS structures are widely used in the infra-red detectors, photography and solar energy. The aim of this study was to investigate how interface layers formed by various methods change ? b values. Ohmic contacts were made by metallization of Ni the unpolished surface and followed by a temperature treatment at 9500C for 5 minutes in a flux of nitrogen. At the last decade, Evaporation, SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction) and Electrochemical methods have been rather used because of the superior properties such as being cheaper, more easily and spending less time. After dividing to four pieces of substrate, Evaporation, SILAR and Electrochemical techniques were made to the polished surface of three substrates. Finally, reference Au/n-SiC and Au/PbS/n-SiC Schottky diode having interfacial layer were produced by Au metallization. Temperature dependent I-V measurements of Au/n-SiC and Au/PbS/n-SiC Schottky structures were obtained. Barrier height and ideality factor changes with temperature were investigated. C-V measurements were also done at room temperature. The barrier height and series resistance were calculated by Norde functions. Cheung?s functions in each sample were calculated for series resistance and ideality factors, and these results were compared with data obtained from traditional of I-V. The interface state density was also calculated for each sample. In addition, all three samples on the surface of PbS interfaces, X-ray diffraction measurements were performed and revealed the presence of PbS thin films. Consequently, the barrier heights of the Au/PbS/n-SiC samples formed by the evaporation and SILAR method had lower values than those of the reference sample (Au/n-SiC) while the barrier height of the Au/PbS/n-SiC sample formed by the electrochemical method had higher value than that of the reference sample (Au/n-SiC). Thus, the barrier height modification in the Au/n-SiC Schottky diodes can be supplied by forming the PbS interfacial layer between Au and SiC interface.
Benzer Tezler
- Synthesis of TiO2 nanorods by hydrothermal method and their opto-electronic device applications
TiO2 nanoçubukların hidrotermal yöntemiyle sentezi ve opto-elektronik aygıt uygulamaları
ÖZGE GÜLLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- In/n-CdS/p-CdTe/Cu+Au güneş pilinin soğuk altlık yöntemiyle üretimi
In/n-CdS/p-CdTe/Cu+Au solar cell production with cold substrate method
GÖKSEL AYTEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAGİF NEVRUZOĞLU
- An experimental investigation of high purity single walled carbon nanotubes as transparent electrode materials
Tek duvarlı karbon nanotüp saflaştırması ve geçirgen elektrot oluşturulması konusunda deneysel çalışmalar
MOZHGAN LAKI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÜLKÜ ARICI
- Characterization of electrochemically prepared CIS thin films
Elektrokimyasal yöntemlerle hazırlanmış CIS ince filmlerinin karakterizasyonu
GİZEM SANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- CuInSe2 ince film güneş pillerinin elektrokimyasal yöntemlerle hazırlanması
Preparation of CuInSe2 thin films solar cell by electrochemical methods
SEDEN BEYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN