Investigation of structural and electrical caracterisation of Sc2O3 dielectric layer in SiC base MOS technology
SiC tabanlı MOS teknolojilerinde Sc2O3 dielektrik tabakanın yapısal ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 919752
- Danışmanlar: PROF. DR. CABİR TERZİOĞLU, DOÇ. DR. ŞENOL KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu tez, XRD, C-V ve G/ω-V ölçümleriile 4H-SiC altlığın üzerine elektron ışını buharlaştırma sistemi kullanılarak büyütülen skandiyum oksidin (Sc2O3) tavlama sıcaklığına bağlı yapısal ve elektriksel özelliklerine ilişkin ayrıntılı bir çalışma sunmak ve özelliklerini analiz etmektir. Kapasitörün performansını arttırmak için Sc₂O₃ ve 4H-SiC altlık arasına SiO₂ kaplandı. XRD ölçümlerinden kafes parametreleri, gerilme ve yoğunluk kaymanın artmasına rağmen tavlama sıcaklığının artmasıyla kristal boyutunun azaldığı gözlendi. Ayrıca optimum kristalizasyonile optimum tavlamasıcaklığının 800 °C olduğu da gözlenmiştir. Elektriksel ölçümlerden, daha yüksek tavlama sıcaklığının kapasitans kararlılığını arttırdığı ve ara yüzey durum yoğunluğunu düşürdüğü, bunun sonucunda düz bant voltaj ayarının yapılması gerektiği sonucuna varıldı. Seri direnç nedeniyle ölçülen kapasitans ve iletkenlik değerleri düzeltilmiş ve elektriksel özellikleri seri dirençten önemli ölçüde etkilendiği gözlenmiştir. Sonuç, elektriksel karakterizasyon sırasında hem seri direnç hem de ara yüz durumlarının dikkate alınması gerektiğini gösterdi. Tavlama sıcaklığının artmasıyla ara yüzey durum yoğunluğu azalırken etkili oksit durum yoğunluğu arttı. Sc2O3 ince filmi ile SiC altlık arasında termal olarak büyütülmüş SiO₂'nin varlığı, artan tavlama sıcaklığıyla cihazın performansını arttırdı.
Özet (Çeviri)
This thesis presents a detailed study of the annealing temperature-dependent structural and electrical properties of scandium oxide (Sc2O3) grown, using an electron beam evaporation system, on a 4H-SiC substrate, with XRD, C-V and G/ω-V measurements conducted to analyze its characteristics. In order to enhance capacitor performance, SiO₂ was coated between Sc₂O₃ and 4H-SiC substrate. From XRD measurements, although the lattice parameters, strain and density dislocation increased, crystallite size decreased with increasing annealing temperature was obtained. Moreover, it was also observed that the optimum annealing temperature was found to be 800 °C with optimal crystallization. From the electrical measurements, it was obtained that the higher annealing temperature enhances capacitance stability and lowers interface state density, resulting in flat band voltage adjustment. The measured capacitance and conductance's values due to the series resistance were corrected and it was obtained that the electrical properties was significantly affected by series resistance. The result indicated that both series resistance and interface states must be taken into account during the electrical characterization. Interface state density decreased while effective oxide state density increased with the increase in annealing temperature. The existing of thermally grown SiO₂ between the Sc2O3 thin film and SiC substrate enhanced the device of performance with rising annealing temperature.
Benzer Tezler
- Synthesis and investigation of transition metal oxide-doped heavy metal oxide glasses for their evaluation as large band gap semiconductors
Geçiş metal oksit katkılı ağır metal oksit camların geniş bant araliğina sahip yari iletkenler olarak değerlendirmesi amacıyla sentezi ve incelenmesi
NUŞİK GEDİKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MİRAY ÇELİKBİLEK ERSUNDU
- Development and characterization investigations of mechanically alloyed and activated sintered W-1WT% Ni matrix composites reinforced with TiB2 and La2O3 particles
TiB2 ve La2O3 partikülleri ile güçlendirilmiş W ?%1 Ni (ağırlıkça) matriksli kompozitlerin mekanik alaşımlama ve aktive edilmiş sinterleme yöntemleriyle üretilmesi ve karakterizasyonu
ÖMER UTKU DEMİRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Investigations of mechanical and flammability properties of hdpe reinforced flame retardant additives including antimony trioxide
Antimon trioksit içeren alev geciktirici katkılı yüksek yoğunluklu polietilen'in mekanik ve alev geciktiricilik özelliklerinin incelenmesi
BERK ENGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. HÜSNÜGÜL YILMAZ ATAY
- Grafen kuantum nokta tabanlı diyotun elektriksel ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical and dielectric properties of diode based graphene quantum dots
ZEYNEP BERKTAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ORHAN
- Ag:ZnO fotosensörlerin üretilmesi ve elektriksel karakterizasyonu
Fabrication and electrical characterisation of Ag: ZnOphotosensors
TUĞRUL YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURHAN COŞKUN
DOÇ. DR. TARIK ASAR