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
- Tez No: 656469
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLBER ESRA YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hitit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU
- 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
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU
- 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
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM TATAROĞLU
- 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
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU
- 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
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU