Geri Dön

6H-SiC tabanlı Schottky diyotların hazırlanması ve geniş sıcaklık aralığında elektriksel parametrelerinin incelenmesi

Preparation of Schottky diodes 6H-SiC based and investigation of electrical parameters in the wide temperature range

PDF İndir

  1. Tez No: 395633
  2. Yazar: TAMER GÜZEL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN ÖZER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

Bu tezde, Au/n-6H-SiC/Au, Au/P3HT-n-6H-SiC/Au, Au/P3HT:PCBM(1:1)-n-6H-SiC/Al Schottky engelli yapılar üretilerek, 80K ile 350K sıcaklık aralığında elektriksel karakteristikleri araştırıldı. Her bir diyot için akım-voltaj eğrilerinden, Cheung ve Norde fonksiyonları kullanılarak, engel yükseklikleri (Φb0) ve idealite faktörleri (n) ve seri direnç (Rs) değerleri hesaplandı. İdealite faktörü ve seri direncin artan sıcaklıkla azaldığı, engel yüksekliğinin ise arttığı gözlendi. Parametrelerdeki bu değişimin sebeplerinden biri olarak Schottky engelinin uzaysal homojensizliği gösterildi. Engelin Gaussian dağılımı araştırılarak, engel yüksekliği(Φ ̅bo) ve standart sapma(σo) değerleri hesaplandı. Tüm numunelerde ikili Gaussian dağılımı(GD) belirlendi. Au/n-6H-SiC/Au diyotunun 80K ile 150K aralığında ortalama engel yüksekliği ile standart sapma değerleri sırasıyla 0,53 eV ve 0,066V ve 175K ile 350K sıcaklık aralığında ise 0,99 eV, 0,126 V değerleri bulundu. Au/P3HT-n-6H-SiC/Au yapısı için 80K ile 150K aralığında ortalama engel yüksekliği ile standart sapma değerleri sırasıyla 0,51 eV ve 0,065V bulunurken 175K ile 350K sıcaklık aralığında 1eV ve 0,130 V bulundu. Aynı hesaplamalar Au/P3HT:PCBM(1:1)-n-6H-SiC/Al diyotu için de yapılarak, 80-150K sıcaklık aralığında ortalama engel yüksekliği ile standart sapma değerleri sırasıyla 0,50eV ile 0,067V ve 175-350K sıcaklık aralığında da sırası ile 1,1eV ile 0,150V olarak hesaplandı. Numunelerin her biri için Ln(I0/T2)-q2σ_0^2/2k2T2 'in 103/T 'ye göre grafikleri çizilerek her bölge için modifiye edilmiş Richardson sabiti (A*) ve ortalama engel yükseklikleri(Φ ̅) hesaplandı. Buna göre Au/n-6H-SiC/Au yapısı için ilk bölgede (80K-150K) hesaplanan Richardson sabiti ve ortalama engel yükseklikleri sırası ile 0,5 eV and 3,85 Acm-2K-2 bulunurken 175K-350K sıcaklık aralığında 0.96 eV and 47.62 Acm-2K-2 hesaplandı. Au/P3HT-n-6H-SiC/Au diyotu için srasıyla 0,43 eV, 155,59 Acm-2K-2 ve 0,83eV ile 292,14 Acm-2K-2 bulundu. Au/P3HT:PCBM(1:1)-n-6H-SiC/Al Schottky yapısı için de yine aynı bölgelerde hesaplanarak; 0,52eV, 223,02 Acm-2K-2 ve 1,14 eV ile 669,98 Acm-2K-2 bulundu. Akım iletimi, termiyonik emisyon modeli ve bariyer homojensizliği ile birlikte açıklandı.

Özet (Çeviri)

The temperature dependent electronic parameters of Au/n-6H-SiC/Au, Au/P3HT-n-6H-SiC/Au and Au/P3HT:PCBM(1:1)-n-6H-SiC/Al Schottky contacts have been investigated and analysed in the temperature range of 80K-350 K. The barrier height (Φb), ideality factor (n) and series resistance (RS) of these Schottky diodes are also evaluated using Cheung's and Norde methods. Results show that the barrier heights increase while ideality factor and series resistance decease with increasing temperature. The observed variation in (Φb) and n is attributed to the spatial barrier inhomogeneities in Schottky barrier height by assuming a Gaussian distribution (GD) of barrier heights (BHs) at 80-150 K and 175-350K. The temperature-dependent I-V characteristics of Au/n-6H-SiC/Au Schottky diode has shown a double Gaussian distribution giving mean barrier heights of 0.53 eV and 0.99 eV and standard deviations of 0.066 and 0.126V, respectively. A mean barrier heights and standard deviations of Au/P3HT-n-6H-SiC/Au diode are 0.51eV , 1eV and 0.065V and 130V, respectively. The experimental data of Au/P3HT:PCBM(1:1)-n-6H-SiC/Al Schottky diode has also double Gaussian distribution giving mean barrier heights of 0.50 eV and 1.1 eV and standard deviations of 0.067 and 0.150V, respectively. A modified Ln(I0/T2)-q2σ_0^2/2k2T2 versus 103/T plot of Au/n-6H-SiC/Au diode for the two temperature regions gives Φb0 and A* as 0.5 eV and 3.85 Acm-2K-2, and 0.96 eV and 47.62 Acm-2K-2 respectively. A modified Φb0 and A* of Au/P3HT-n-6H-SiC/Au diode are 0,43 eV, 155,59 Acm-2K-2 and 0,83eV and 292,14 Acm-2K-2 respectively. A modified Φb0 and A* of Au/P3HT:PCBM(1:1)-n-6H-SiC/Al Schottky diode are 0,52eV , 223,02 Acm-2K-2 and 1,14 eV and 669,98 Acm-2K-2 respectively. Temperature dependence of modified Richardson plot and electrical parameters of these diodes can be explained based on the thermionic emission theory with double GD of BHs due to the barrier height inhomogeneities at the metal/semiconductor interface.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    860094

    Grafen/grafit arayüzlü n-6H SiC tabanlı schottky barrier diyotların elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of electrical properties of graphene/graphite based n-6H SiC schottky barrier diodes

    ERCAN ERDOĞDU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET MAHİR BÜLBÜL

  2. Tez No

    232787

    Ni/n-4H-SiC ve Ni/n-6H-SiC tabanlı schottky ve Au/Ni/n-4H-SiC ve Au/Ni/n-6H-SiC omik kontaklarda yüksek enerjili ve düşük dozlu elektronlarla ışınlamanın etkisi

    The influence of high energy and low dose electron irradiation on Ni /n-4H-SiC and Ni /n-6H-SiC based schottky and Au/Ni /n-4h-sic and au/ni /n-6h-sic ohmic contacts

    KÜBRA ÇINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEVDET COŞKUN

  3. Tez No

    629088

    N-tipi 6H-SiC tabanlı polimer arayüzeyli schottky diyotlarının üretilmesi ve elektronik parametrelerinin incelenmesi

    Production of n-type 6h-sic based schottky diodes with polymer interface and investigation of the electronic parameters

    HAYATİ ALTAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN ÖZER

  4. Tez No

    751793

    n-6H-SiC yarıiletken tabanlı çok duvarlı karbon nanotüp arayüzlü schottky diyot üretimi ve karakteristiklerinin belirlenmesi

    Fabrication of n-6H-SiC schottky diode with multi-walled carbon nanotube interface and determination of characteristics

    HÜSEYİN EZGİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN ÖZER

  5. Tez No

    316212

    Grafin-alttaş etkileşimlerinin ilk prensiplerden hesaplanması

    First-principles investigation of graphene-substrate interactions

    AHMET ÇİÇEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT ULUĞ

Geri Dön