Geri Dön

HfO2 ince filmlerin atomik katman biriktirme tekniği ile büyütülmesi ve akım-iletim mekanizmalarının incelenmesi

Deposition of HfO2 thin films by atomic layer deposition technique and investigation of current-transport mechanisms

  1. Tez No: 502063
  2. Yazar: ABDULSAMED KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİT ALTUNTAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 55

Özet

Bu çalışmanın amacı, düşük büyütme sıcaklık aralıklarında atomik katman biriktirme (AKB) yöntemini kullanarak HfO2 (Hafniyum Dioksit) dielektrik ince filmleri üretmek ve elektriksel özelliklerini incelemektir. Bu amaç kapsamında HfO2 dielektik ince filmleri silikon (Si) alttaşlar üzerine 200 °C biriktirme sıcaklığında AKB yöntemi ile kaplandı. Kaplanan dielektrik fillerin elektriksel özelliklerini incelemek ve akım-iletim mekanizmalarını ortaya çıkarmak için Al/HfO2/Si metal-oksit-yarıiletken (MOY) kapasitör yapıları oluşturuldu ve akım-voltaj (I-V) ve kapasitans-voltaj (C-V) ölçümleri yapıldı. Bu ölçüm sonuçları kullanılarak, HfO2 filmlerin dielektrik sabiti 14 ve etkin oksit yük yoğunluğu 2.3x1011 cm-2 olarak hesaplandı. Akım-iletim mekanizmalarının uygulanan elektrik alana güçlü bir şekilde bağlı olduğu ve Schottky emisyon mekanizmasının düşük elektrik alanlarda, tuzak-yardımlı tünelleme mekanizmalarının ise yüksek elektrik alanlarda iletime sebep olduğu bulundu.

Özet (Çeviri)

The aim of this study, to deposit HfO2 (Hafnium dioxide) dielectric thin films by atomic layer deposition (ALD) technique at low growth temperature ranges and investigate the electrical properties of the grown films. For this purpose, HfO2 dielectric thin films were deposited on silicon (Si) substrates by ALD technique at a deposition temperature of 200 °C. To investigate the electrical properties of the deposited dielectric films and reveal current-conduction mechanisms, Al/HfO2/Si metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors were fabricated and current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C-V) measurements were performed. Using these measurement results, the dielectric constant of HfO2 films was calculated as 14 and the effective oxide charge density to be 2.3x1011 cm-2. It was found that the current-conduction mechanisms were strongly dependent on the applied electric field and Shottky emission and trap-assisted tunneling were found as the main conduction mechanisms at low and high electric fields, respectively.

Benzer Tezler

  1. Atomic layer deposition of III-nitrides and metal oxides; their application in area selective ALD

    III-nitratların ve metal oksitlerin atomik katman kaplamısı; bunların alan seçici ALD'deki uygulamaları

    ALI HAIDER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. AYKUTLU DANA

    DR. NECMİ BIYIKLI

  2. ALD yöntemi kullanılarak üretilmiş ZnO,TiO2 ve HfO2 ince film kaplamaların karakterizasyonu ve diyot özelliklerinin incelenmesi

    Characterizations and diode properties of ZnO, TiO2 and HfO2 thin films produced by ALD

    YAĞMUR ALTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ATEŞ

  3. Atomic layer deposition of metal oxide thin films and nanostructures

    Metal oksit ince film ve nanoyapıların atomik katman kaplama yöntemi ile büyütülmesi

    İNCİ DÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NECMİ BIYIKLI

  4. Sol-jel yöntemiyle üretilen HfO2 ince filmlerin karakterizasyonu

    Characterization of sol-gel derived HfO2 thin films

    SEDA KOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL

  5. Ultraviyole ışık altında HfO2 yarıiletken numunelerinin gaz algılama özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of gas sensing properties of HfO2 based semiconductors gas sensors under uv light irradiation

    ÖZLEM BARİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELİM ACAR