Elektro-optik uygulamalar için geniş bant aralıklı yarıiletkenlerde elektriksel kontak üretim süreçlerinin araştırılması
An investigation of electrical contact fabrication process in wide bandgap semiconductor for electro-optic application
- Tez No: 962177
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER DÖNMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, farklı katkı yoğunluğuna ve kristal yönelimine sahip β-Ga2O3 seramiklerinin (yarıiletkenlerinin) optik ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda EFG yöntemiyle büyütülmüş tek kristal yapısına sahip 2 inçlik örnek yongası kullanıştır. Örnekler üzerinde herhangi bir işlem yapılmadan soğurma, Raman saçılması ve X-ışını kırınımı ölçümleri yapılarak bant aralığı ve kristal yapısı deneysel olarak belirlenmiştir. Belirlenen yapısal parametreler kullanılarak Ohmik ve Schottky kontak üretimi için metal malzemelerin seçimi yapılmış ve bu metal malzemeler kullanılarak örnekler üzerinde belirli geometrik şekle ve dizilime sahip metal kaplamalar fotolitografi ve saçtırmayla kaplama yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Metal kaplamaların yapılmasından sonra temiz oda içerisinde akım-voltaj ölçümleri yapılarak elektriksel kontak tipi belirlenmiştir. Örnek üzerine kaplanan metallerin örnek yüzeyinden içeriye doğru ve metallerin ara yüzeyde birbirine difüz etmeleri için ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlem farklı sıcaklıklarda ve zamanlarda yapılmıştır. Isıl işlem uygulaması sonrası akım-voltaj ölçümleri yapılmış ve iyileşme sağlanana kadar kademeli olarak ısıl işlem sıcaklığı artırılmıştır. Her ısıl işlem sonrasında akım-voltaj ölçümleri yapılmıştır. Isıl işlemle uygun değer kontak direncine sahip örnekler elde edildikten sonra örnekler seramik taşıyıcı malzemeler üzerine yapıştırılarak tel bağlama makinası örnek üzerinden seramik taşıyıcılara altın tellerle elektriksel bağlantı yapılmıştır. Seramik alttaşlar üzerine yapıştırılan örnekler üzerinden sıcaklığa bağlı Hall Olayı ve akım-voltaj ölçümleri yapılmıştır. Yapılan elektriksel ölçümlerden katkı konsantrasyonu, elektron mobilitesi, kontak direnci ve Schottky kontak potansiyelleri belirlenmiştir. Schottky tipi elektriksel kontak özelliğine sahip örneklere ısıl işlem de uygulayarak elektriksel kontak kalitesi ve Schottky diyot yapısının termal kararlılığı ve dayanıklılığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The thesis encloses the optical and electrical properties of β-Ga2O3 ceramics (semiconductors) with different doping density and crystal orientations. A 2-inch single-crystal chips grown by the EFG method were used in the experiments. To determine the band gap and crystal structure of the samples, absorption, Raman scattering, and X-ray diffraction measurements were performed. Based on analysis of the results, certain metals for Ohmic and Schottky contacts were selected. These metals were deposited on the samples through photolithography and sputtering. After deposition of the metals with specific geometric configurations and alignment, current-voltage measurements were conducted in a clean room using a portable electrical contact device. Rapid thermal annealing was then performed to diffuse the first metallic layers through the sample and to form complex metallic and oxide layers at the metallic interface. The thermal annealing temperature were gradually increased until improvements appeared. Current-voltage measurements were repeated after each thermal annealing. When the desired contact resistance was reached, the samples were bonded to ceramic carrier substrates, with electrical connections made using gold wires via a wire bonding machine. Temperature-dependent Hall Effect and current-voltage measurements were performed on these bonded samples. From these measurements, parameters such as doping concentration, electron mobility, contact resistance, and Schottky contact potentials were derived. The electrical contact quality, thermal stability, and durability of the Schottky diode structures were assessed by subjecting the samples to heat treatments.
Benzer Tezler
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Kurbağa gastrik mukozasında K-H ATPaz enziminin kinetik özellikleri ve oluşturulan ülser modelinde enzim aktivitesi
Başlık çevirisi yok
SEYHAN TÜKEL
- Pik demiri ve karbon çeliğinin sulu çözeltiler içindeki korozyon hızının tayini
Determination of the rate of corrosion of the cast iran and carbon steel in the aqueous solutions
EMİNE NAZAN ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAYRİ YALÇIN