Geniş frekans aralığında dikey grafen-PVP/n-Si Schottky bariyer diyotun üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of vertical graphene--PVP/n-Si Schottky barrier diode in a wide frequency range
- Tez No: 740815
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OSMAN ÇİÇEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bu çalışmada, Altın (Au) ve Silikon katmanlı, spin kaplı grafen-PVP ince filme dayalı heteroeklem yapının Cm ve Gm/ω ölçümleri kullanılarak gerilime bağlı ve geniş frekans aralığında (5kHz-5MHz) elde edilen elektrik ve dielektrik özellikleri incelendi. Seri direnç (Rs), fermi enerji seviyesi (EF), arayüzey durum yoğunluğu (Nss), tüketim tabakasının genişliği (Wd), kurulma voltajı (Vbi), iletkenlik bandına ait etkin taşıyıcı yoğunluğu (NC), maksimum elektrik alanı (Em), katkılanan verici atomlarının yoğunluğu (ND), bariyer yüksekliği (ФBO) gibi elektriksel parametreler hesaplandı. Deneysel olarak, kapasitans (C) ve iletkenlik (G/) değerleri frekans azaldıkça artmaktadır. Aynı zamanda, gerilime bağlı olarak tükenme ve yığılım bölgelerinde artış göstermektedir. Özellikle seri direnç (Rs –V-f) eğrisi, yığılım ve tükenme bölgelerinde düşük frekans değerlerinde pik verir, yüksek frekanslara doğru bu pik azalır. Arayüzey durum yoğunluğu (Nss –V) değerleri ise oda sıcaklığında ve -3V ile 3V aralığında pozitif beslem bölgelere doğru artmaktadır. Dielektrik özellikleri incelendiğinde; dielektrik sabiti (ε'), ac iletkenlik (σac), dielektrik kaybı (ε''), kayıp açı faktörü (tanδ), elektrik modüllerinin gerçek ve imajiner kısımları (M' and M'') hesaplandı. Hesaplara göre dielektrik sabiti ve kaybı, frekans arttıkça azalmakta olup tanδ değerinde ise çok küçük bir değişiklik gözlenmektedir. σac, gerçek ve imajiner kısımlar ise frekans arttıkça artmaktadır. Deneysel olarak, yüksek dielektrik sabiti (εmax'), geleneksel malzemelerin (SiO2 vb.) ve PVP'ye uygun katkılı malzemelerin maksimum değerinden çok yüksektir. Sonuçlar, yüksek değere sahip grafen-PVP ince filmin geleneksel bir cihaz yerine metal-organik/polimer-yarı iletken cihaz teknolojilerinde bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, Au/grafen-PVP/n-Si yapısı için tüm bu parametrelerin kuvvetle frekansa bağlı olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the electrical and dielectric properties of the heterojunction structure based on spin coated graphene-PVP thin film on silicon with Gold (Au) Schottky contacts were investigated using voltage-dependent Cm and Gm /ω measurements in a wide frequency range (5kHz-5MHz).Fermi energy level (EF), Series resistance (Rs), the density of allowed energy states in the conduction band (NC), interfacial state density (Nss), set-up voltage (Vbi), depletion layer width (Wd), maximum electrical field (Em), concentration of donor atoms (ND), potential barrier height (Фbo) were calculated. Experimentally, the capacitance and conductivity values increased with decreasing frequency, in the depletion and accumulation regions. In particular, the series resistance curve peaks at low frequency values in the accumulation and depletion regions, and this peak decreased towards high frequencies. The Nss –V values increased with towards positive bias regions, in the range of -3V to 3V. When the dielectric properties are examined, dielectric constant (ε'), ac conductivity (σac), dielectric loss (ε''), tangent loss (tanδ), real and imaginary parts (M' and M'') of electrical modules were calculated. According to the calculations, the dielectric constant and loss decreased with incresing frequency, and a very small change in the tanδ value was observed. AC conductivity, M' and M'' increased with increasing frequency. Experimentally, the high dielectric constant (εmax') is higher than the maximum value of conventional materials (SiO2 etc.) and doped materials suitable for PVP. The results show that the high value graphene-PVP thin film has potential in metal organic semiconductor device technologies rather than a conventional device. As a result, it was found that all these parameters were strongly frequency dependent for the Au/graphene-PVP/n-Si structure.
Benzer Tezler
- Yüksek frekanslı dalgaların reaktif düzlem üzerine yerleştirilmiş dikdötgen kesitli reaktif bir silindirden kırınımı
Başlık çevirisi yok
İSMAİL HAKKI TAYYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİNUR BÜYÜKAKSOY
- Kodlanmış metamalzeme ile radar soğurucu malzeme tasarımı
Radar absorbing material design with coding metamaterial
FAHRETTİN TURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN SAKA TANATAR
- A new composite resonator architecture based on coupled vertical NW arrays
Kuplajlanmmış dikey nanotel dizileri tabanlı yeni bir kompozit çınlaç mimarisi
YASİN KILINÇ
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA
- Investigation of the effects of inter-leaf friction on leaf spring damping characteristics via multi-body simulation
Yaprak yaylarda katlar arası sürtünmenin süspansiyon sönüm karakteristikleri üzerine etkilerinin çokcisimli simülasyon yöntemi ile irdelenmesi
YUNUS EMRE ERGİNSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE