Geri Dön

GaAs yarıiletkeni üzerine iletken polimer kaplanarak oluşturulan yapının elektriksel ve optik özelliklerinin incelenmesi

Investigation of electrical and optical properties of the structure formed by coating conductive polymer onto GaAs semiconductor

PDF İndir

  1. Tez No: 426004
  2. Yazar: AHMET KIRSOY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUHİTDİN AHMETOĞLU
  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: Uludağ Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 135

Özet

Bu çalışmada n-GaAs yarıiletkeni üzerine P3HT poly(3-hexylthiophene), MEH-PPV poly [2-methoxy-5-(2′-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] iletken polimerleri, fulleren türevi PCBM [6,6]-phenyl-61C-butric acid methyl ester) ve GO (Graphene oxide) iletken materyalleri kaplanarak Schottky engel diyotları üretilmiştir. Çalışmada kullanılan bu iletken organik materyaller (P3HT, MEH-PPV, PCBM, GO), elektronik dünyasında Schottky diyotlar, organik ledler, transistörler, biyosensörler, fotosensörler, fotovoltaik ve güneş pili uygulamaları gibi çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Üretilen diyotların elektriksel karakteristikleri, akım-voltaj (I-V) ve kapasitans-voltaj (C-V) ölçüm metotları kullanılarak incelenmiştir. Bütün ölçümler oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Diyot parametreleri çeşitli yöntemlerle hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Polimer kullanarak Au/n-GaAs/Au geleneksel Schottky diyodunun elektriksel özelliklerinin kontrol edilebileceği görülmüştür. Au/n-GaAs/GO/Au diyodunun frekansa bağlı C-V ve G/ω-V ölçümleri oda sıcaklığında 10 kHz-1MHz frekans aralığında gerçekleştirilmiştir. C-V ölçümlerinden artan voltajla birlikte her bir frekans için kapasitansın negatif değerler aldığı gözlenmiştir. Literatürde bu durum negatif kapasitans (NC) olarak bilinir. NC özellikle düşük frekanslarda daha dikkat çekici olup, kapasite değerlerinin mutlak değerinin frekansın düşmesiyle arttığı gözlenmiştir. Seri direnç Rs değerleri de NC'nin gözlendiği yığılma bölgesinde düşük frekanslar için yüksek olup, frekansın artmasıyla düştüğü gözlenmiştir. G/ω-V ölçümlerinden de doğal olarak seri direncin tersine bu bölge için frekansın artmasıyla iletkenlik değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Diyodun NC karakteristiği iyonizasyon nedeniyle Fermi seviyesinin altındaki dolu durumlarda meydana gelen ara yüzey yük kaybından kaynaklandığı düşünülebilir. Aynı zamanda NC'ye özellikle düşük frekanslarda meydana gelen polarizasyondaki artış ve yapıya daha fazla taşıyıcı girişi atfedilebilir. Üretilen Au/n-GaAs/GO/Au diyodunun I-V ölçümlerinden ışığa duyarlı olduğu tespit edilmiş olup bu yapının fotosensör olarak kullanılabileceği değerlendirilmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, Schottky Barrier Diodes have been fabricated by coating P3HT poly(3-hexylthiophene), MEH-PPV poly [2-methoxy-5-(2′-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] conductive polimers, derivative of fullerene PCBM [6,6]-phenyl-61C-butric acid methyl ester) and GO (Graphene oxide) conductive materials onto n-GaAs semiconductor. These organic conductive materials used in the study have a very broad range of application areas such as Schottky diodes, organic light-emitting-diodes, transistors, biosensors, photosensors, photovoltaic and solar cells. Electrical characteristics of the fabricated diodes have been investigated by using the current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C-V) measurement methods. All measurements were performed at room temperature. The diode parameters calculated by various methods were compared. The electrical properties of the conventional Schottky diode can be controlled by using polymer was observed. Frequency dependent C-V and G/ω-V characteristics of Au/n-GaAs/GO/Au Schottky diode have been measured in the frequency range from 10 kHz to 1MHz at room temperature. Negative capacitance values have been observed with the increasing applied voltage for each frequency from C-V measurements. This is known as negative capacitance (NC) in the literature. NC is more remarkable especially at low frequencies, It was observed that the absolute values of capacities increased with the decrease of frequency. Series resistance values Rs, in the accumulation region where NCs occurred, were observed to be high for low frequencies, and they decreased with increasing frequency. Naturally, contrary to series resistance, it was observed from G/ω-V measurements that the values of G/ω increased with increasing frequency in the same region. The negative capacitance characteristic of the diode can be referred to the loss of interface charges at occupied states below Fermi level due to impact ionization processes. It can also be attributed to an increase in the polarization particularly at low frequencies and the introduction of more carriers in the structure. The produced Au/n-GaAs/GO/Au diode was determined to be sensitive to light from I-V measurements and it is evaluated that this structure would be used as photosensor.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    561601

    N-GaAs ve n-Si yarıiletkenler üzerinde yüzey polimerizasyon yöntemiyle elde edilmiş olan P[(EGDMA-VPCA)-SWCNT] filmlerinin oluşturduğu fotodiyot yapıların elektrik ve optik özellikleri

    Electrical and optical properties of photodiode structures formed by surface polymerization of P[(EGDMA-VPCA)-SWCNT] films on n-GaAs and n-Si semiconductors

    BURCU KİREZLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHİTDİN AHMETOĞLU

  2. Tez No

    167929

    n-GaAs yarı iletkeni üzerine Schottky diyotunun yapımı, diyotun elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    Production of Schottky diode on n-type GaAs semiconductor, and investigating its electrical properties

    ŞAKİR ŞANE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. REFİK KAYALI

  3. Tez No

    105284

    n-tipi GaAs yarı iletkeni üzerine oluşturulan Sn/n-Ga As kontak yapılarında arayüzey parametrelerinin belirlenmesi

    The Determination of the interfacial parameters in Sn-n-GaAs contact structures formed on to then-tipi Ga As semiconductor

    HÜLYA ÇİFTÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENİSE AYYILDIZ

    YRD. DOÇ. DR. ÇİĞDEM NUHOĞLU

  4. Tez No

    45037

    Metal yarıiletken (ms) ve anodik oksit ve sülfür ince izolasyon tabakalı metal-ince izolasyon tabakası-yarıiletken (mıs) diyotların elektriksel özellikleri

    Başlık çevirisi yok

    FEVZULLAH TEMURTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDumlupınar Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. M. ALİ EBEOĞLU

  5. Tez No

    344019

    Az miktarda azot eklenmiş uzun dalga boylu yarı iletken kuantum kuyu lazerlerin teorik karşılaştırılması

    Comparison of quantum well lasers with long wavelenght dilute nitrogen semiconductor

    İSMAİL BİLİCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKırıkkale Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDAT AĞAN

Geri Dön