Geri Dön

Au/Si3N4/4H n-SiC (MYY) yapıların akım iletim mekanizması ve elektriksel özelliklerinin sıcaklığa bağlı incelenmesi

The investigation of temperature dependence current-conduction mechanism and electrical characteristics of Au/Si3N4/4H n-SiC (MIS) stuctures

  1. Tez No: 656469
  2. Yazar: FATİH YİĞİTEROL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DİLBER ESRA YILDIZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hitit Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Au/Si3N4/4H n-SiC metal-yalıtkan-yarıiletken (MYY) yapıların/Schottky diyotların akım-voltaj (I-V), kapasitans-voltaj (C-V), kondüktans-voltaj (G/w-V) karakteristikleri, 160-400 K sıcaklık aralığında ölçüldü. Termoiyonik emisyon (TE) teorisine göre; I-V karakteristiklerinden elde edilen sıfır beslem engel yüksekliği (ΦBo ) ve idealite faktörünün (n) sıcaklığa bağlı olduğu gözlendi. ΦBo 'nin artan sıcaklıkla artmasına karşın idealite faktörü (n)'nün ise azalmakta olduğu gözlendi. Bu davranış, 4H n-SiC/Si3N4 ara yüzeydeki Schottky engel homojensizliğine atfedildi. Bu engel homojensizliğinin bir Gaussian dağılım (GD) gösterdiğine delil elde etmek için ΦBo-q/2kT grafiği çizildi ve bu grafikten ortalama engel yüksekliği ΦBo = 1.4 eV, standart sapmanın ise σo= 0.169 V civarında olduğu gözlendi. Böylece modifiye edilen [ln(Io/T2)-q2σo2/2k2T2]-q/kT grafiğinden, ΦBo ve Richardson sabiti A* değerleri sırasıyla, 1.53 eV ve 137.21 Acm-2K-2 olarak elde edildi. Bu değer 4H n-SiC için bilinen 146 A K-2 cm-2 teorik Richardson sabiti değerine oldukça yakındır. Sonuç olarak, Au/Si3N4/4H n-SiC diyotların doğru-beslem I-V karakteristiklerinin sıcaklığa bağlılığı, engel yüksekliklerinin TE mekanizması temelinde bir GD ile başarılı bir şekilde açıklanabileceği görüldü. Ayrıca Au/Si3N4/4H n-SiC Schottky diyotlarının C-V ve G/w-V karakteristikleri 160-400 K sıcaklık ve 10 -1000 kHz frekans aralığında incelendi.

Özet (Çeviri)

The current-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-V) and conductance-voltage (G/w-V) characteristics of Au/Si3N4/4H n-SiC metal-insulator-semiconductor (MIS) structure/ Schottky diodes were measured in the temperature range of 160-400 K. The calculated zero bias barrier height (ΦBo) and the ideality factor (n) values according to thermionic emission (TE) theory show strong temperature dependence. While ΦBo increases, n decreases with increasing temperature. Such behaviour is attributed to inhomogeneties of Schottky barrier by assuming a Gaussian distribution (GD) of barrier heights (BHs) at 4H n-SiC/Si3N4 interface. We attempted to draw a ΦBo vs q/2kT plot to obtain evidence of a Gaussian distribution of the BHs and the values of ΦBo = 1.4 eV and σo= 0.169 V for the mean BH and standard deviation at zero bias, respectively, have been obtained from this plot. Thus, the modified [ln(Io/T2)-q2σo2/2k2T2] vs q/kT plot gives ΦBo and A* as 1.53 eV and 137.21 Acm-2K-2, respectively. This value is very close to the theoretical value of 146 A K-2 cm-2 for n-type SiC. Hence, it has been concluded that the temperature dependence of the forward I-V characteristics of the Au/Si3N4/4H n-SiC structure can be successfully explained on the basis of TE mechanism with a GD of the BHs. The forward and reverse bias C-V and G/w-V characteristics of Au/Si3N4/4H n-SiC MIS Schottky diodes have been investigated a wide temperature and the frequency range of 160-400 K and 10-1000 kHz, respectively.

Benzer Tezler

  1. Au/Si3N4/n-Si (MIS) yapıların kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) karakteristiklerinin incelenmesi

    The investigation of capacitance-voltage (C-V) and conductivity-voltage (G/w-V) characteristics of Au/Si3N4/n-Si (MIS) structures

    ŞENAY SEZGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU

  2. Au/Si3N4/n-Si (MIS) yapıların akım-voltaj (I-V) karakteristiklerinin incelenmesi

    An investigation into current- voltage (I-V) characteristics of Au/Si3N4/n-Si (MIS)structures

    FATMA ZEHRA PÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU

  3. Au/Si3N4/p-GaAs (MOS) kondansatörün dielektrik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of dielectric properties of Au/Si3N4/p-GaAs (MOS) capacitor

    SEMA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM TATAROĞLU

  4. Au/Si3N4/n-Si (MIS) yapıların dielektrik özelliklerinin incelenmesi

    The investigation of dielectric properties of Au/Si3N4/n-Si structures

    TUĞÇE ATASEVEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU

  5. Silisyum nitrat arayüzey yalıtkan tabakalı MIS yapının elektrik ve dielektrik parametreleri üzerine gama radyasyonunun etkileri

    The effects of gama radiation on the electrical and dielectric parameters of MIS structure with silicon nitrate interfacial insulator layer

    RAZİYE ERTUĞRUL UYAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU