Geri Dön

Nanokompozit Cu:DLC ince film tabakalı Al/(Cu:DLC)/p-Si schottky diyotların hazırlanması, elektrik ile dielektrik özelliklerinin geniş frekans ve voltaj aralığında incelenmesi

Preparation of Al/(Cu:DLC)/p-Si schottky diodes with nanocomposite Cu:DLC thin film layer, investigation of electrical and dielectric properties in a wide frequency and voltage range

PDF İndir

  1. Tez No: 859510
  2. Yazar: AYLAR FEIZOLLAHI VAHID
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ AVAR, PROF. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Bu tez çalışması kapsamında, Al/(Cu:DLC)/p-Si yapıları oluşturuldu. İlk olarak, elektrokimyasal yöntemle üretilen ince (Cu:DLC) ara yüzey tabakanın yapısal analizi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını Fotoelektron Spektroskopi (XPS) teknikleri kullanılarak detaylı bir şekilde ele alındı. Daha sonra, hazırlanan bu yapıların hem elektrik hem de dielektrik özellikleri empedans spektrometre metodu (kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans-voltaj (G/ɷ-V)) kullanılarak geniş bir frekans ve voltaj aralığında incelendi. Numunelerin, difüzyon potansiyeli (VD), Fermi enerjisi (EF), engel yüksekliği (B) ve tüketim tabaka genişliği (Wd) gibi temel elektriksel parametreleri ters öngerilim lineer C-2-V grafiğinin kesim noktasından ve eğiminden frekansa bağlı elde edildi ve frekansa oldukça bağlı olduğu gözlendi. Yapının elektriksel ve dielektriksel performansını oldukça etkileyen ara yüzey durumlarının (Nss) ve onların yaşama ömürleri (τ) voltaja bağlı değişim grafiği hem düşük-yüksek frekans kapasitans (CLF-CHF) metodundan hem de bu yöntemden daha hassas olan paralel-kondüktans metodundan elde edildi. Voltaja bağlı seri direnç (Rs) grafiği ise Nicollian-Brews metodundan elde edildi. Bu yapıların, dielektrik sabiti (ε'), dielektrik kayıp (ε“), kayıp tanjant (tanδ), karmaşık elektrik modülüsün gerçek ve sanal kısımları (M*=M'+jM”), elektriksel iletkenliğe (σ) gibi diğer parametreler de geniş frekans ve voltaj aralığında incelendi. Tüm bu elektrik, dielektrik ve iletkenlik parametrelerinin hem frekans hem de voltaja özellikle düşük ve orta frekanslarda çok bağlı olması, (Cu:DLC)/p-Si ara yüzeyinde oluşan Nss, ara yüzey tabakaya, yüzey ve dipol polarizasyonlarına atfedildi. Çünkü bu frekanslarda hem Nss rahatlıkla AC sinyalini takip edebilir hem de dipoller elektrik alan yönünde kendi eksenleri etrafında dönebilecek kadar zamana sahiptirler (T=2π/ɷ≥τ). Bu yüzden, gerçek C ve G değerlerinde ilave bir katkı sağlanır (Cex, Gex). Tüm bu sonuçlar, Nss ve polarizasyonun düşük frekanslarda ve tükenim bölgesinde etkin olduğu, Rs' nin ise yüksek frekanslarda ve yığılma bölgesinde etkin olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Within the context of this thesis, Al/(Cu:DLC)/p-Si structures were fabricated. Firstly, the structural analysis of the thin (Cu:DLC) interfacial layer produced by the electrochemical method was examined using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) methods. Subsequently, the electrical and dielectric properties of these prepared structures were thoroughly investigated across a wide range of frequencies and voltages utilizing impedance spectroscopy methods (capacitance-voltage (C-V) and conductance-voltage (G/ɷ-V)). Fundamental electrical parameters such as diffusion potential (VD), Fermi energy (EF), barrier height (B), and depletion layer width (Wd) were determined from the intersection and slope of the reverse bias linear C-2-V graph. It was observed that these parameters were highly dependent on both frequency and voltages. Furthermore, the voltage-dependent changes in surface states (Nss) and their lifetimes (τ), which significantly impact the structure's performance, were derived from both the low-high frequency capacitance (CLF-CHF) method and the more sensitive parallel conductance method. The voltage-dependent series resistance (Rs) graph was obtained using the Nicollian-Brews method. On the other hand, the dielectric constant (ε'), dielectric loss (ε“), loss tangent, the real and imaginary components of the complex electric permittivity (M*=M'+jM”), and electrical conductivity (σ) of the structure were also investigated over a wide range of frequencies and voltages. parameters were highly dependent on both frequency and voltages. Furthermore, the voltage-dependent changes in surface states (Nss) and their lifetimes (τ), which significantly impact the structure's performance, were derived from both the low-high frequency capacitance (CLF-CHF) method and the more sensitive parallel conductance method. The voltage-dependent series resistance (Rs) graph was obtained using the Nicollian-Brews method. On the other hand, the dielectric constant (ε'), dielectric loss (ε“), loss tangent, the real and imaginary components of the complex electric permittivity (M*=M'+jM”), and electrical conductivity (σ) of the structure were also investigated over a wide range of frequencies and voltages.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    352414

    Molibden katkılı elmas-benzeri karbon filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve tribolojik özellikleri

    Production, characterization and tribological properties of molybdenum doped diamond-like carbon films

    EMRE ALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. KÜRŞAT KAZMANLI

  2. Tez No

    292119

    Tribological properties of Mo-N-Cu nanocomposite coatings in lubricated environment

    Mo-N-Cu nanokompozit kaplamaların yağlı ortamda tribolojik davranışlarının incelenmesi

    SABRİ ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN

  3. Tez No

    577160

    Montmorillonit üzerine biriktirilen PEI-Bakır nanokompozitlerinin sentezlenmesi ve zararlı organik bileşenlerin bozunması için katalitik olarak kullanılması

    Synthesis of PEI-Copper nanocomposites deposited on montmorillonite and catalytic use for degradation of harmful organic compounds

    BÜŞRA BAŞPINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaSelçuk Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLKAY HİLAL GÜBBÜK

  4. Tez No

    352105

    NbN-Cu nanokompozit kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu

    The production and characterization of NbN-Cu nanocomposit coatings

    SINA ROUHI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. KADRİ VEFA EZİRMİK

  5. Tez No

    349609

    Manyetik alanda sıçratma yöntemiyle üretilen Mo2N/Cu ve Mo2N/Sn nanokompozit kaplamaların oksidasyon davranışları

    Oxidation behaviours of Mo2N/Cu and Mo2N/Sn nanocomposite coatings deposited by magnetron sputtering

    AHMET FATİH YAYLA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK

Geri Dön