Au/(nanografit-PVP)/n-Si (MPS) yapıların hazırlanması ve elektrik ile dielektrik özelliklerinin geniş bir frekans ve voltaj aralığında incelenmesi
The fabrication of Au/(nanographite-PVP)/n-Si (MPS) structures and investigation of their electrical and dielectrical properties in a wide range of frequency and voltage
- Tez No: 678772
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bu tez çalışmasında döndürme yöntemi ile üretilen nanografit (NG) katkılı polivinilpirolidon (PVP)/n-Si yapısının geniş bir frekans (1kHz-5MHz) ve voltaj (±3V) aralığında, oda sıcaklığında C-V-ƒ ve G/ω-V-ƒ karakteristiği sunulmuştur. Bu sayede temel difüzyon potansiyeli (VD), katkılanmış verici yoğunluğ (ND), Fermi enerji düzeyi (EF), maksimum elektrik alan (Em), tükenme katman kalınlığı (Wd) ve bariyer yüksekliği (ΦB) her bir frekans için çizdirilen C-2-V-ƒ grafiklerinin eksen kesim noktası ve eğiminden türetilmiştir. Ayrıca ara yüzey durumlarının (Nss) enerji yoğunluk dağılımı ve bunların durulma zamanı (τ) değerleri iletkenlik yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Elde edilen düşük Nss değerleri kullanılan NG-PVP polimer ara katmanın pasifleştirici etkisinden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Dielektrik özellikleri bakımından da incelemeye tabi tutulan Au/NG-PVP/n-Si MPS yapısında polimer ara katmanın kullanımının ara yüzey durumlarına (Nss), seri dirence (Rs), karmaşık dielektrik sabitinin (ε*) gerçel ve sanal bileşenlerindeki kutuplanmaya, kayıp tanjanta (tanδ), elektriksel iletkenliğe (σ) ve karmaşık elektrik modülüne (M*) etkileri aynı frekans aralığında -1 ila +2 V aralığında incelenmiş ve karakteristikleri belirlenmiştir. Ayrıca Rs ve karmaşık empedansın (Z*) frekansa bağlı profili dielektrik sabitinin gerçel ve sanal bileşenleri kullanılarak türetilmiştir. Elektrik modülünün sanal bileşeninde ve tanδ'da görülen pik davranışının durulma zamanı, ara katman ile n-Si ara yüzeyinde yerleşmiş Nss'in uzaysal dağılımından ve ara yüzey/dipol kutuplanmasından kaynaklı olduğu sonucuna varılmıştır. Ara yüzey durum yoğunluğunu azalması, yüzey kusurlarını gidermesi ve yüksek dielektrik değeri (6,5) sayesinde NG-PVP yaygınca kullanılan oksit/yalıtkan katmanların yerini alabilecek uygun bir aday olmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the frequency response on profile of C-V-ƒ and G/ω-V-ƒ characteristics of spin-coated nanographite (NG)-doped polyvinylpyrrolidone (PVP)/n-Si structures in a wide frequency (1kHz-5MHz) and voltage (±3V) ranges at room temperature. Hereby, the basic parameters of the structure such as diffusion potential (VD), doping donor density (ND), Fermi energy level (EF), maximum electric field (Em), depletion layer thickness (Wd), and barrier height (ΦB) are derived by using the intercept and slope of C-2-V-ƒ plot for each frequency. Additionally, the energy density distribution of surface states (Nss) and their relaxation time values (τ) are also obtained from the conduction method. The lower Nss values are the consequence of passivation effect of the used nanographite (NG)-PVP polymer interlayer. In the Au/NG-PVP/n-Si MPS structures, which are examined in scope of dielectrical properties, the consequences of applying (NG-PVP) interlayer on surface states (Nss), series resistance (Rs), and polarization effects on the real and imaginary parts of the complex dielectric constant (ε*), loss-tangent tanδ, electrical-conductivity (σ), and complex electric-modulus (M*) have been investigated in -1V and +2V voltages and in the same frequency voltage. Additionally, the frequency-dependent profile of both Rs and complex-impedance (Z*) were extracted by using the ε' and ε″ values. The observed peak characteristics in M″ and tanδ versus V and frequency plots was attributed to relaxation-time and spatial distribution of Nss located at interlayer/n-Si interface, interfacial/dipole polarization. Owing to lowering Nss, surface dislocations and having high dielectric value (6,5), NG-PVP becomes a very proper candidate instead of commonly used oxide/insulator layers for this purpose.
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