Au/4H n-SiC schottky diyotların sıcaklığa bağlı akım iletim mekanizmasının incelenmesi
The investigation of temperature dependence current transmission mechanism of Au/4H n-SiC schottky diodes
- Tez No: 706439
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLBER ESRA YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hitit Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Au/4H n-SiC metal-yarıiletken (MY) yapıların/Schottky diyotların akım-gerilim (I-V) karakteristikleri, 80-300 K sıcaklık aralığında ölçüldü. Termiyonik emisyon (TE) teorisine göre; I-V karakteristiklerinden elde edilen sıfır beslem engel yüksekliği (ΦBo) ve idealite faktörü(n)'nün sıcaklığa bağlı olduğu gözlendi. ΦBo'nin artan sıcaklıkla artmasına karşın idealite faktörü (n)'nün ise azalmakta olduğu gözlendi. Bu davranış, Au /4H n-SiC ara yüzeydeki Schottky engel homojensizliğine atfedildi. Bu engel homojensizliğinin bir Gaussian dağılım (GD) gösterdiğine delil elde etmek için ΦBo-q/2kT grafiği çizildi. Bu grafikte görülen iki lineer bölgeden ortalamaengel yüksekleriΦ̄B01 = 1.224 eV ve Φ̄B02=0.58eV, standart sapmalar ise σo1= 0.15 V ve σo2= 0.07 V olarak belirlendi. Benzer şekilde modifiye edilen [ln(Io/T2)-q2σo2/2k2T2]-q/kT grafiğinde de iki lineer bölge görüldü. [ln(Io/T2)-q2σo2/2k2T2]-q/kT grafiğinde,Φ̄B01veΦ̄B02değerleri sırasıyla, 0.51 eV ve 1.22 eV ,Richardson sabiti A1* ve A2* değerleri sırasıyla, 450 Acm-2K-2 ve 147 Acm-2K-2 olarak elde edildi. Deneysel olarak belirlenen Richardson sabiti değeri, 4H n-SiC'ün 146 AK-2cm-2 teorik değerine oldukça yakın bulundu. Sonuç olarak, Au/4H n-SiC diyotların doğru-beslem I-V karakteristiklerinin sıcaklığa bağlılığının TE mekanizması temeliçift GD ile başarılı bir şekilde açıklanabileceği görüldü. Daha sonra, Au /4H n-SiC MY ara yüzünde oluşan homojen olmayan engel yüksekliğini çift Gauss dağılım gösterdiğini teorik olarak elde etmek için ρ1=4.84×10-4, ∅1=1.203 eV, ∅2=0.571 eV, σ1=144.5 meV ve 𝜎𝜎2=70 meV parametrelerini kullanarak teorik çift Gaussian P (∅)-∅pa fonksiyonu elde edildi. Böylece Au/4H n-SiC MY Schottky diyotlarda baskın akım iletim mekanizmanın TE tabanlı çift GD ile başarılı bir şekilde açıklanabileceği teorik ve deneysel olarak gösterildi. Ek olarak, Au/4H n-SiC Schottky diyotların ters-beslem JR-V karakteristikleri 80-300 K sıcaklık aralığında incelendi. Au/4H n-SiC MY Schottky diyotları için bariyer yüksekliği emisyonu (Φt) ve bağıl dielektrik sabiti (εs) sırasıyla S(T)-1/T ve R(T)-1/T grafiklerinden hesaplandı.
Özet (Çeviri)
The current-voltage (I-V) characteristics of Au/4H n-SiC metal-semiconductor (MY) structures/Schottky diodes were measured in the temperature range of 80-300 K. It was observed thatideality factor (n)andthe zero-barrier height (ΦBo)obtained from the I-V characteristicswere temperature dependent. The formation of two linear regions in the ΦBo-n plot of the Au /4H n-SiC MY Schottky diode were attributed to the Schottky barrier inhomogeneity at the Au /4H n-SiC interface. The ΦBo-q/2kT graph was plotted to provide evidence that barrier inhomogeneity of Au /4H n-SiC interface shows a double Gaussian distribution (GD). The mean barrier heights and the standard deviationsfrom the two linear regions in this plot were determined as Φ̄B01 = 1.224 eV , Φ̄B02=0.58 eV, and σo1= 0.15 V σo2= 0.07 V, respectivly. Similarly, two linear regions were seen in the modified ln(Io/T2)-q2σo2/2k2T2]-q/kT plot. According[ln(Io/T2)-q2σo2/2k2T2]-q/kT plot, Φ̄B01andΦ̄B02values areobtained as 0.51 eV and 1.22 eV,respectively, Richardson's constant A1*and A2*values areobtained as 450 Acm-2K-2 ve 147 Acm-2K-2respectively.The experimentally determined Richardson constant value was found to be quite close to the theoretical value of 146 AK-2cm-2 of 4H n-SiC. As a result, it was seen that the temperature dependence of the I-V characteristics of Au/4H n-SiC Schottky diodes can be successfully explained by the TE mechanism basis double GD. Then, in order to show the inhomogeneous barrier height formed at the Au /4H n-SiC MY interface is in a double Gaussian distribution, theoretically double Guassian P(∅)-∅pa function obtained using ρ1=4.84×10-4, ∅1=1.203 eV, ∅2=0.571 eV, σ1=144.5 meV and 𝜎𝜎2=70 meV parameters.Thus, it was seen theoretically and experimentally that the dominant current-conducting mechanism in Au/4H n-SiC diodes can be successfully explained by TE-based double GD.In addition, reverse-bias JR-V characteristics of Au/4H n-SiC Schottky diodes were investigated in the temperature range of 80-300 K. The Poole-Frenkel emission associated with the interface traps was dominant in the reverse-bias conduction and barrier height emission (Φt) and relative dielectric constant (εs) were calculated from the S(T)-1/T and R(T)-1/T plots for 4H n- SiC MY Schottky diodes.
Benzer Tezler
- 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
FATİH YİĞİTEROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiHitit ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLBER ESRA YILDIZ
- Cam ve plastik seraların sonbahar domates üretimi yönünden karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ERGUN DURAN
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Landsat uydusu aracılığı ile elde edilen görüntülerin sınıflandırılmaları ve bunlara ilişkin bilgisayar programlarının hazırlanması
Başlık çevirisi yok
G. FERZAN KÜÇÜKA
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİS PÜSKÜLCÜ
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER