Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Öğrenci: SEÇKİN ALTINDAL YERİŞKİN
Danışman: MUZAFFER BALBAŞI
Özet:Bu çalışmada, Au/(%7 grafen-katkılı PVA)/n-Si (MPS) yapılar hazırlanmış ve bunların muhtemel akım-iletim merkanizmaları, doğru beslem akım-voltaj (I-V) ölçümleri kullanılarak 80-380 K sıcaklık aralığında Termiyonik emisiyon (TE) teorisine göre incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, temel yapı parametrelerinden olan sıfır-öngerilim engel yüksekliğinin (Bo) artan sıcaklıkla literatüre aykırı olarak artarken idealite faktörünün (n) ise azalmakta olduğu gözlenmiştir. Bu davranışın, Gaussian dağılımı (GD) ile açıklanıp-açıklanamayacağını göstermek için Bo-q/2kT grafiği çizilmiş ve grafiğin, yüksek (280-380 K) ve düşük sıcaklık (80-240 K) aralıklarında iki farklı eğimli lineer bölgeye sahip olduğu gözlenmiştir. Bu iki lineer bölgenin y-eksenini kesme noktası ve eğimlerinden ortalama engel yüksekliği ( ve standart sapma değeri (σso) sırasıyla 1.30 eV ile 0.16 V ve 0.74 eV ile 0.085 V olarak elde edilmiştir. Bu σso değerler kullanılarak elde edilen lineer eğimli modifiye iki Richardson eğrisinin, (Ln(Io/T2)-(q2σso2/2k2T2))-q/kT, y-eksenini kesme noktası ve eğimlerindenveetkin Richardson sabiti (A*) değerleri sırasıyla 1.31 eV ile 130 A/cm2K2 ve 0.76 eV ile 922 A/cm2K2 elde edilmiştir. Özellikle yüksek sıcaklık bölgesi için elde edilen A*(=130 A/cm2K2) değeri, n-Si için bilinen teorik 112 A/cm2K2 değerine oldukça yakındır. Bu sonuçlar, hazırlanan yapılarda akım-iletim mekanizmasının TE bazlı iki engel dağılımı (DGD) yardımı ile başarıyla açıklanabileceğini göstermektedir. Arayüzey durumlarının (Nss) enerjiye bağlı dağılım profilleri de doğru beslem I-V verilerinden elde edilmiştir. Bunlara ilave olarak, yapının dielektrik özellikleri, elektrik modulus ve elektrik iletkenlik () değerleri de 0.5 kHz - 1 MHz frekans aralığında ve oda sıcaklığında ölçülen kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans-voltaj (G/-V) ölçümleri kullanılarak detaylı şekilde incelenmiş ve bu değerlerin özellikle düşük frekanslarda büyük bir değişim sergilediği gözlenmiştir. Bu değişim arayüzey ve dipol polarizasyon ile metal/yarıiletken arayüzeyinde yerleşmiş olan arayüzey durumlarına (Nss) bağlanmıştır. -log(f) garfiğinde, değeri düşük frekanslarda neredeyse sabit kalırken yüksek frekanslarda ise üstel olarak artmakta olduğu gözlenmiştir. Bu durum, düşük frekanslarda dc iletkenlik ve yüksek frekanslarda ise ac iletkenliğin etkin olduğunu göstermektedir.