Au/Ca3Co4Ga0,001Ox/n-Si yapılarda doğru ve ters beslem akım-voltaj (I-V) karakteristiklerinin 80-340 K sıcaklık aralığında incelenmesi
FORWARD AND REVERSE BIAS CURRENT-VOLTAGE (I-V) CHARACTERISTICS OF Au/Ca3Co4Ga0,001Ox/n-Si STRUCTURES IN TEMPERATURE RANGE OF 80-340 K
- Tez No: 395634
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Au/Ca3Co4Ga0,001Ox/n-Si yapılarda, akım-iletim mekanizmaları 80-340 K sıcaklık aralığında incelendi. LnI-V grafikleri, düşük (0,075-0,250 V) ve orta (0,27-0,70 V) voltajlarda iki lineer bölge sergiledi. Engel yüksekliği (Bo) ve idealite faktörü (n) değerleri bu bölgelerin kesim noktası ve eğimlerinden elde edildi. Bo değeri artan sıcaklıkla artarken n değeri azalmaktadır. Gaussian dağılıma (GD) delil teşkil etmek amacıyla Bo ve (n-1-1) - q/2kT ile Bo - n grafikleri çizildi ve hepsinde farklı eğimli iki lineer bölge gözlendi. Bu bölgeler düşük sıcaklık (LTR): (80-160 K) ve yüksek sıcaklık (HTR): (200-340 K) aralıklarıdır. Ortalama engel yüksekliği ( ) ve standart sapma (s) değerleri ΦBo-q/2kT grafiğinden küçük voltajlarda LTR için 0,382 eV, 0,060 V ve HTR için ise 0,850 eV, 0,135 V elde edildi. Orta voltajlarda ise bunlar LTR için 0,364 eV, 0,059 V HTR için 0,806 eV, 0,132 V elde edildi. Bu değerler kullanılarak modifiye Richardson ((Ln(Io/T2)-(q2s2/2k2T2)-q/kT) grafiğinin eğimi ve kesme noktasından Φ ̅Bo ve Richardson sabiti (A*) değerleri sırasıyla düşük voltajlarda; LTR için 131,81 Acm-2K-2, 0,381 eV ve HTR için 129,35 Acm-2K-2, 0, 854 eV elde edilirken orta voltajlarda LTR için 148,01 Acm-2K-2, 0,377 eV ve HTR için 143,77 A.cm-2K-2, 0,812 eV elde edildi. Bu sonuçlar, akım iletim mekanizmasının Termiyonik eMSyon (TE) bazlı çift GD ile açıklanabileceğini göstermektedir. Ters beslemde çizilen Ln (Ir/Er)-E0,5 grafikleri de farklı lineer bölge sergiledi ve kesme noktası B(T) ve eğimleri m(T) değerlerinin q/kT'ye karşı grafikleri çizildi. Ca3Co4Ga0,001Ox tabakasının dielektrik sabiti () ve engel yüksekliği (t) sırasıyla bu grafiklerin eğimlerinden sırasıyla 3,1 ve 37,1 meV olarak elde edildi. Bu sonuçlar, Ir-Vr karakteristiklerinin elektrik alana bağımlılığı ile tanımlanabildiğini göstermektedir. Bu nedenle, Au/Ca3Co4Ga0,001Ox/n-Si yapılarda baskın iletim mekanizması Frenkel-Poole eMSyonu (FPE) veya Schottky eMSyonu (SE) ile açıklanabilir. Bu t değeri oldukça düşüktür ve 3,1 olarak bulunan dielektrik sabiti ise SiO2'nin geleneksel dielektrik değerine (3,8) yaklaşmaktadır. Elde edilen sonuçlar, (Ca3Co4Ga0,001Ox) ara yüzey tabakasının esnek, üretimi kolay ve düşük maliyet açısından geleneksel SiO2 yalıtkan tabakanın yerine kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Current transport mechanisms (CTMs) of Au/Ca3Co4Ga0,001Ox/n-Si/Au structures were investigated in the temperature range of 80-340K. LnI-V plots show two distinct linear regions corresponding to low (0,075-0,250 V) and moderate (0,27-0,70 V) biases. The barrier height (BH) Bo and ideality factor (n) values were obtained from the intercept and slope of these plots. While Bo increases with increasing temperature, n decreases. Bo and (n-1-1) vs q/2kT and Bo vs n plots were drawn to get an evidence of Gaussian distribution (GD) of the BHs. These plots, show also two linear regions corresponding to low (80-160K) and high (200-340K) temperatures which are called as LTR and HTR. Mean value (Φ ̅Bo) and standard deviation (s) were extracted from the intercept and slope of ΦBo vs q/2kT plots for two linear regions as 0,382 eV, 0,060 V for LTR and 0,850 eV, 0,135 V for HTR at low biases and 0,364 eV, 0,059 V for LTR and 0,806 eV, 0,132 V for HTR at moderate biases. Φ ̅Bo and Richardson constant (A*) values were also obtained from the intercept and slope of the modified Richardson (Ln(Io/T2)-(q2s2/2k2T2) vs q/kT) plots as 131,81 Acm-2K-2, 0,381 eV for LTR and 129,35 Acm-2K-2, 0,854 eV for HTR at low biases and 148,01 Acm-2K-2, 0,377 eV for LTR and 143,77 A.cm-2K-2, 0,812 eV for HTR at high biases. CTM can be successfully explain in terms of thermionic eMSsion (TE) with the double GD of BHs. Reverse bias Ln (Ir/Er) vs E0,5 plots show also straight lines with different slopes. Both the intercepts B(T) and slopes m(T) values versus q/kT plots were drawn. These results show that the IR-VR characteristics can be well described by the electric field dependence so the dominant conduction mechanisms are either Frenkel-Poole (FP) eMSsion or Schottky eMSsion (SE). The i and t values were found as 3,1 and 37,1 meV. t is considerably low and the value of i (3,1) is closed to conventional of SiO2 layer (3,8). These results confirmed that (Ca3Co4Ga0,001Ox) layer can be used instead of a conventional of SiO2 layer in the terms of flexibility, easy production and low cost.
Benzer Tezler
- Electrical and photoelectrical characterization of Au/ZrO2/N-Si MIS contact
Au/ZrO2/N-Si MIS kontağın elektriksel ve fotoelektriksel karakterızasyonu
MASOUD GIYATHADDIN OBAID
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SELİM OCAK
- Dupleks paslanmaz çeliklerin kaynağında ısıl girdilerin modellenmesi ve deneysel verilerin eldesi
Modelling of heat input and obtaining the experimental data in welding of duplex stainless steels
ALPTEKİN KISASÖZ
Doktora
Türkçe
2015
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN
- Talep tahmini için model topluluklarının kullanılması
Using ensembles of classifiers for demand forecasting
İREM İŞLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞULE ÖĞÜDÜCÜ
- Au/(CeO2:ZnO:PVP)/n-Si schottky yapıların ışığa bağlı elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of light dependent electrical properties of Au/(CeO2:ZnO:PVP)/n-Si schottky structures
ORAY ÜSTÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASHAR AZIZIAN-KALANDARAGH
- Au/(CeO2:ZnO-katkılı PVP)/n-Si (MPS) schottky yapıların hazırlanması ve elektriksel özelliklerinin geniş bir frekans aralığında incelenmesi
The fabrication of Au/(CeO2:ZnO-doped PVP)/n-Si (MPS) schottky Structures and investigation of their electrical characteristics in a wide frequency range
UĞUR ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL