Metal/GaN kontakların yapımı ve sıcaklığa bağlı elektriksel ölçümler
Fabrication of Metal/GaN contacts and the temperature-dependent electrical measurements
- Tez No: 360624
- Danışmanlar: PROF. DR. ENİSE AYYILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada safir üzerine metal organik kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile büyütülen 5 µm kalınlıklı n-GaN altlıklar kullanılarak Ni/n-GaN Schottky diyotlar üretildi. Kontak desenleri fotolitografi işlemiyle oluşturuldu. Omik ve Schottky kontak metalizasyonu dc manyetik saçtırma ve termal buharlaştırma yöntemleriyle n-GaN altlıklar üzerine Ti (20nm)/Al (100nm) ve Ni (30nm)/Au (50nm) metalleri biriktirilerek yapıldı. Üretilen Schottky diyotların oda sıcaklığında akım-gerilim ve kapasite-gerilim, 95 K-305 K sıcaklık aralığında akım-gerilim ölçümleri yapıldı. Schottky diyotların engel yüksekliği ve idealite faktörü değerleri termoiyonik emisyon teori kullanılarak doğru beslem akım-gerilim karakteristiklerinden sırasıyla 0.557±0.005 eV, 1.923±0.183 olarak elde edildi. Diyotların 1 MHz frekans değerinde C-V ölçümleri kullanılarak C-2-V grafiklerinden engel yüksekliği 0.612±0.036 eV olarak hesaplandı. Diyotların sıcaklığa bağlı I-V grafiklerinin analizinden, artan sıcaklıkla engel yüksekliğinin arttığı ve idealite faktörünün azaldığı görüldü. Deneysel olarak gözlenen bu davranış engel yüksekliğinin homojensizliğine atfedildi. Schottky engel yüksekliğinin sıcaklığa bağlılığı metal-yarıiletken ara yüzeyinde oluşan engel yüksekliği homojensizliğinin ikili Gaussian dağılımı göz önünde bulundurularak açıklandı. Schottky engel yüksekliğinin ikili Gaussian dağılım parametreleri kullanılarak modifiye edilmiş Richardson grafikleri çizildi. Bu grafiklerden elde edilen Richardson sabitinin değerleri GaN için bilinen teorik 26.8 A/ cm2 K2 değerine yakındır.
Özet (Çeviri)
In this study, Ni/n-GaN Schottky diodes were fabricated by using n-GaN wafer with a thickness of 5 mm grown by metalorganic chemical vapor deposition on the c-plane sapphire. Contact patterns were made with photolithography process. Ohmic and Schottky contact metallization were formed by depositing Ti (20nm) / Al (100nm) and Ni (30nm)/Au (50 nm) metals on n-GaN substrates using dc magnetic sputtering and thermal evaporation methods. The current-voltage and capacitance-voltage measurements of diodes were carried out at room temperature and in dark. The forward bias I-V characteristics were analyzed on the basis of the thermionic emission theory. The values of the ideality factor and the barrier height of the Ni/n-GaN Schottky diodes were determined to be 0.557±0.005 eV, 1.923±0.183, respectively. 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. This behavior observed experimentally was attributed to the barrier height inhomogeneity. The temperature dependence of SBHs was explained by considering the existence of the double Gaussian distribution of the barrier height inhomogeneity at metal-semiconductor interface. The modified Richardson plots were constructed by using the double Gaussian distribution parameters of the SBD. The obtained Richardson constant values are in close to the theoretical value of 26.8 A/ cm2 K2 known for n-GaN.
Benzer Tezler
- Farklı püskürtme güçleri altında üretilen n-ZnO/AlN/p-GaN yakın UV mavi ışık yayan diyotların (LED) elektriksel, optik, yapısal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical, optical, structural and morphological properties of n-ZnO/AlN/p-GaN near UV-blue light emitting diodes (LED) fabricated under different sputtering
DERYA ÜNAL
- Kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile volfram çekirdekli bor fiber üretiminde sistem tasarımı
System design in tungsten-cored boron fiber production by chemical vapor deposition
SELİM ERTÜRK
Doktora
Türkçe
2012
İstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Biyokütleden elde edilen karbon malzemelerin perovskit güneş pili uygulamaları ve yaşam döngüsü değerlendirmesi
Biomass‑derived carbon materials for perovskite solar cells: synthesis, application, and life cycle assessment
GÖKÇEN GÖKÇELİ KAHVECİ
Doktora
Türkçe
2026
İstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Lityum-sülfür piller için mxene katkılı sülfür katotların geliştirilmesi
Development of mxene-sulphur cathodes for lithium sulphur batteries
ÖZGE DELİKANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Sakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Comparison of alloyed and non-alloyed ohmic contacts in GaN/algan HEMT for Ka band radar applications
Ka bant radar uygulamaları için GaN / algan HEMT yapılarında alaşımlı ve alaşımsız ohmik kontakların karşılaştırılması
HÜSEYİN ÇAKMAK
Doktora
İngilizce
2020
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Yükleniyor...