Silisyum nitrat arayüzey yalıtkan tabakalı MIS yapının elektrik ve dielektrik parametreleri üzerine gama radyasyonunun etkileri


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: RAZİYE ERTUĞRUL UYAR

Danışman: ADEM TATAROĞLU

Özet:

Bu çalışmada, RF (radyo frekans) püskürtme metodu ile hazırlanan Si3N4 ince filmli metal-yalıtkan-yarıiletken (MIS) yapının elektrik ve dielektrik parametreleri üzerine gama radyasyonun etkileri araştırıldı. Au/Si3N4/n-Si/Au (MIS) yapı, doz hızı 0,69 kGy/saat olan gama radyasyon kaynağı kullanılarak ışınlandı. Kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/ω-V) ölçümleri 0-100 kGy toplam doz aralığında beş farklı frekans (1, 10, 100, 500 and 1000 kHz) için gerçekleştirildi. Elektrik ve dielektrik parametreler radyasyondan önce ve sonra bu ölçümler kullanılarak belirlendi. C ve G/ω değeri radyasyon kaynaklı kusurlar nedeniyle artan radyasyon dozu ile azalmaktadır. Ayrıca, C ve G/ω değeri artan frekans ile azalmaktadır. C ve G/ω'nın frekans bağımlılığı metal-yarıiletken arayüzeyinde arayüzey durumlarının varlığını göstermektedir. Hesaplanan arayüzey durumların (Nss) değeri artan radyasyon dozu ile azalırken seri direnç (Rs) değeri artmaktadır. Nss'deki bu azalma yalıtkan/yarıiletken arayüzeyinde rekombinasyon merkezlerinin sayısındaki azalmadan kaynaklanmaktadır. Dielektrik sabiti (ε') ve kaybın (ε'') hesaplanan değeri radyasyon dozu ve frekanstaki artma ile azalmaktadır. AC iletkenlik, artan radyasyon dozu ile azalırken artan frekans ile artmaktadır. Elde edilen sonuçlar, MIS yapının hem elektrik hemde dielektrik parametrelerinin frekans ve radyasyona oldukça bağlı olduğunu göstermiştir.