Geri Dön

AlxGa1-xN'a dayalı devre elemanı üretimi ve elektriksel karakterizasyonu

Fabrication of AlxGa1-xN based schottky contacts and electrical characterization

  1. Tez No: 346249
  2. Yazar: ABDULLAH AKKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ENİSE AYYILDIZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: AlGaN, Schottky diyot, I-V ölçümleri, C-V ölçümleri, C-f ölçümleri, Schottky engel homojensizliği, İkili Gauss dağılımı, Richardson grafiği, Richardson sabiti, XPS ölçümleri, Derinlik profili, TLM metodu, Tavlama, AlGaN, Schottky diode, I-V measurement, C-V measurement, C-f measurement, Schottky barrier inhomogeneity, Double Gaussian distribution, Richardson plot, Richardson constant, XPS measurement, Depth profile, TLM method, Annealing
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 230

Özet

Bu çalışmada farklı Al mol kesirli (x=0.09 ve 0.20) AlxGa1-xN alttaşlar kullanılarak Ni/AlGaN Schottky diyotlar üretildi. Kontak desenleri fotolitografi işlemiyle, omik ve Schottky kontak metalizasyonu ise termal buharlaştırma ve dc manyetik saçtırma yöntemleriyle gerçekleştirildi. Diyotların oda sıcaklığında ve karanlıkta akım-gerilim, kapasitans-gerilim ve kapasitans-frekans ölçümleri yapıldı. Üretilen Schottky diyotların engel yüksekliği ve idealite faktörü değerleri termoiyonik emisyon teorisi kullanılarak doğru beslem akım-gerilim karakteristiklerinden elde edildi. Diyotların 200 Hz-2 MHz aralığındaki farklı frekanslarda C-V ölçümleri kullanılarak Hill-Coleman metodu ile arayüzey hal yoğunluğu ve seri direnç değerleri bulundu. Farklı dc gerilimlerinde (0.00 V-2.00 V) C-f ölçümleri kullanılarak kondüktans metodu ile de arayüzey hal yoğunluğu ve bu hallerin zaman sabitleri belirlendi. Diyotların sıcaklığa bağlı akım-gerilim karakteristikleri yardımıyla akım-iletim mekanizması açıklanmaya çalışıldı. I-V-T grafiklerinin analizinden, artan sıcaklıkla engel yüksekliğinin arttığı ve idealite faktörünün azaldığı görüldü. Deneysel olarak gözlenen bu davranış engel yüksekliğinin homojensizlik modeli dikkate alınarak değerlendirildi. Ayrıca, üretilen diyotların karakteristik parametrelerini iyileştirmek için termal tavlama işlemi yapıldı. Kontakların tavlama işlemi ile elektriksel karakteristikleri ve kimyasal kompozisyonundaki değişim XPS derinlik profili analizi ile incelendi.

Özet (Çeviri)

Ni/AlGaN Schottky diodes were fabricated by using the conventional photolithographic technique for the contact pattern formation and thermal evaporation and dc magnetron sputtering for the contact metallization on the AlxGa1-xN substrate with the different Al mole fractions (x= 0.09 and 0.20).The current-voltage, capacitance-voltage and capacitance-frequency measurements of diodes were carried out at room temperature and in dark. The values of the ideality factor and the barrier height were obtained via thermionic emission theory from the forward bias I-V characteristics. The interface state densities at the metal/semiconductor interface were found by using Hill-Coleman method from C-V measurements at different frequencies in the range of 200Hz-2 MHz. Also the interface state density and time constant were determined by using conductance method from C-f measurements at different dc voltages (0.00V-2.00V). The current-conduction mechanism was investigated with the help of the temperature-dependent current-voltage characteristics of the diodes. It was found from the analysis of the I-V-T curves that the ideality factor decreases while the barrier height increases with increasing temperatures. The observed behavior was evaluated taking into account the barrier height inhomogeneities model. Furthermore the thermal annealing was performed to improve the characteristic parameters of the diodes. The variations in the chemical composition of the contacts with the annealing process were examined by XPS depth profile analysis.

Benzer Tezler

  1. High performance AlxGa1-xN based UV photodetectors for visible/solar-blind applications

    Görünür/güneş körü uygulamalar için yüksek performanslı AlxGa1-xN temelli mor-ötesi fotodetektörler

    NECMİ BIYIKLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. EKMEL ÖZBAY

    PROF. ORHAN AYTÜR

  2. Phonon mean free path - thermal conductivity relation of 𝐴𝑙𝑥𝐺𝑎1−𝑥𝑁 and 𝛽-Ga2O3 semiconductors

    𝐴𝑙𝑥𝐺𝑎1−𝑥𝑁 ve 𝛽-Ga2O3 yarıiletkenlerinin fonon ortalama serbest yolu - ısıl iletkenlik ilişkisi

    PEGAH GHANIZADEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. FATMA NAZLI DÖNMEZER AKGÜN

  3. AlxGa1-xN based solar blind Schottky photodiodes

    AlxGa1-xN tabanlı güneş körü Schottky fotodiyotlar

    TURGUT TUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. EKMEL ÖZBAY

  4. AlxGa1-xN/GaN 2 boyutlu elektron gazının elektriksel ve optiksel özellikleri arasındaki ilişkinin incelenmesi

    Electrical and optical characterization of 2 DEG in AlxGa1-xN/GaN heterostructure

    SALİH TOLGA BAYRAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ TEKE

  5. The growth, fabrication and characterisation of high performance AlxGa1-xN metal-semiconducto-metal photodiodes

    Yüksek performanslı AlxGa1-xN metal-yarıiletken-metal fotodiyotların büyütülmesi, üretilmesi ve karakterizasyonu

    SERKAN BÜTÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. EKMEL ÖZBAY