Dört bileşenli fonksiyonel malzeme arayüzeyli metal/yarıiletken (MS) fotodiyotların hazırlanması ve elektrik ile optik özelliklerinin incelenmesi
The fabrication of metal/semiconductor (MS) photodiodes with quaternary functional interfacial layer and investigation their electric and optic characteristics
- Tez No: 941010
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEÇKİN ALTINDAL YERİŞKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotodiyot, Kompozit malzemeler, Yarı iletken güneş pili, Photodiode, Composite materials, Semiconductor solar cell
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Üretilen Al/(Zn:Cd:Ni:TiO2)/p-Si Schottky diyotları (4:2:2:2), (5:2:2:1) ve (6:4:4:0) oranlarıyla sırasıyla D1, D2, D3 olarak adlandırılmış, Al/(CdO:ZnO:NiO:Ti)/p-Si diyotları ise (4:2:2:2), (5:2:2:1) ve (6:4:4:0) oranlarıyla sırasıyla D4, D5 ve D6 olarak isimlendirilmiştir. Hazırlanan Schottky diyotların elektriksel özellikleri belirli bir voltaj aralığında ileri ve geri yön akım-gerilim (I-V) karakteristikleri, C-V (kapasitans-voltaj) ile G/-V (iletkenlik-voltaj) karakteristikleri incelendi. Optik özellikleri hem karanlık hem de geniş bir aydınlatma şiddeti (20-140 mW/cm2) ve ±5V aralığında detaylıca incelendi. Ana elektriksel parametreler olan sıfır voltajda bariyer yüksekliği (BH, B0), idealite faktörü (n), ters doyum akımı (Is veya I0), doğrultma oranı (RR), seri direnç (Rs) ve şönt direnç (Rsh), hem karanlık hem de ışık altında akım-gerilim (I-V) ölçümlerinden elde edilmiştir. Yüzey durumlarının sayısı (Nss) ve enerji dağılımı, her diyot için n ve B0'nun voltaja bağımlılığı dikkate alınarak ileri eğilim I-V verileri kullanılarak hesaplanmıştır. 1 MHz'de alınan kapasite/iletkenlik-gerilim (C/G-V) grafikleri, diğer bazı temel elektriksel parametrelerin çıkarılması için kullanılmıştır. Işığa bağlı duyarlılığını belirleyen temel optik parametreler olan foto akım (Iph), foto duyarlılık (S), foto tepkisellik (R) ve foto algılama (D*) parametreleri de her aydınlatma şiddeti için voltaja bağlı olarak elde edildi. Tüm deneysel sonuçların karşılaştırılarak hazırlanan bu diyotların hem iyi bir doğrultma özelliğine sahip olduğu hem de voltaj ve aydınlatma şiddetine oldukça duyarlı olduğundan dolayı fotodiyot, güneş pili ve diğer optik uygulamalarda klasik olanların (Metal/Yalıtkan/Yarıiletken) yerine başarıyla kullanılabileceğini gösterildi.
Özet (Çeviri)
The fabricated Al/(Zn:Cd:Ni:TiO2)/p-Si Schottky diodes with compositional ratios of (4:2:2:2), (5:2:2:1), and (6:4:4:0) were labeled as D1, D2, and D3, respectively. Similarly, the Al/(CdO:ZnO:NiO:Ti)/p-Si diodes with the same corresponding ratios were denoted as D4, D5, and D6. The electrical characteristics of the prepared Schottky diodes were investigated through forward and reverse current-voltage (I-V) measurements within a specified voltage range, as well as capacitance-voltage (C-V) and conductance-voltage (G/-V) characteristics. The optical properties were analyzed in detail under both dark and illuminated conditions, across a wide illumination intensity range (20-140 mW/cm2) and within a ±5V voltage range. Key electrical parameters such as zero-bias barrier height (BH, B0), ideality factor (n), reverse saturation current (Is or I0), rectification ratio (RR), series resistance (Rs), and shunt resistance (Rsh) were extracted from the I-V measurements conducted under both dark and illuminated conditions. The density and energy distribution of interface states (Nss) were calculated for each diode based on the voltage dependence of n and B0, using the forward bias I-V data. Capacitance and conductance measurements at 1MHz were utilized to extract additional fundamental electrical parameters. Moreover, essential photoresponse parameters including photocurrent (Iph), photosensitivity (S), photoresponsivity (R), and specific detectivity (D*) were determined as functions of voltage for each level of illumination intensity. A comparative analysis of all experimental results demonstrated that the fabricated diodes exhibit excellent rectification behavior and high sensitivity to both voltage and light intensity, indicating their strong potential for use in photodiode, photovoltaic, and other optoelectronic applications as promising alternatives to conventional Metal/Insulator/Semiconductor structures.
Benzer Tezler
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Üzüm sularının pastörizasyonu ve kontsantresi sırasında hidroksimetilfurfural oluşumu üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ŞERİFE ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN URAL
- Şeker şurubunun inversiyonuna etki eden kimi faktörlerin araştırılması
Başlık çevirisi yok
SAİDE GÜNERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Bilimleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNAL YURDAGEL