AlxGa1-xN'a dayalı devre elemanı üretimi ve elektriksel karakterizasyonu
Fabrication of AlxGa1-xN based schottky contacts and electrical characterization
- Tez No: 346249
- Danışmanlar: PROF. DR. ENİSE AYYILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- 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
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2004
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. EKMEL ÖZBAY
PROF. ORHAN AYTÜR
- 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
2023
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. FATMA NAZLI DÖNMEZER AKGÜN
- AlxGa1-xN based solar blind Schottky photodiodes
AlxGa1-xN tabanlı güneş körü Schottky fotodiyotlar
TURGUT TUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. EKMEL ÖZBAY
- 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
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ TEKE
- 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
2006
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. EKMEL ÖZBAY