Akademik Veri Yönetim Sistemi
Hatipoğlu İ. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2025 - 2028
Bu proje, ultra geniş bant aralıklı yarıiletkenler arasında öne çıkan β-Ga2O3 malzemesinin, Germanyum (Ge) katkılı ince film formlarının RF magnetron eş-saçtırma yöntemiyle sistematik olarak üretilmesini ve bu filmlerin elektronik cihazlara (Schottky diyot) entegrasyonunu hedeflemektedir. Literatürde Ge katkılı β-Ga2O3 filmleri, yalnızca MOCVD, MBE ve LPCVD yöntemleriyle sentezlenmiş olup, saçtırma yöntemiyle bu katkılamaya dair deneysel bir çalışma bulunmamaktadır. Projemiz, bu önemli boşluğu doldurmanın yanı sıra, yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilen saçtırma sürecinin maliyet etkinliği ve geniş alanlı üretim potansiyelini öne çıkarmaktadır.
Ge katkılı Ga₂O₃, yüksek taşıyıcı yoğunluğu (~1019 cm-3) ve mobilite (~30 cm2/Vs) sağlayarak şallow donör özelliği göstermekte; bu da güç elektroniği uygulamalarında kritik avantajlar sunmaktadır. Proje kapsamında önce, katkısız β-Ga2O3 filmlerin büyütme parametreleri (altlık sıcaklığı, RF gücü, gaz oranı, saçtırma basıncı) optimize edilerek, kristal yapısının yüksek olduğu ve görünür bölgede yüksek optik geçirgenliğe sahip temel bir film yapısı oluşturulacaktır. Daha sonra, optimum koşullar sabit tutularak farklı Ge katkı düzeylerinde filmler üretilecek; film yapısı, optik özellikler ve taşıyıcı parametreler XRD, SEM, AFM, UV-Vis, PL, Hall ve XPS gibi gelişmiş analiz yöntemleriyle detaylı olarak karakterize edilecektir.
Son aşamada, elde edilen Ge katkılı filmler kullanılarak yatay mimaride Schottky diyotlar üretilip, bu diyotların kaçak akım, kırılma gerilimi ve doping düzeyleri gibi temel elektriksel performans parametreleri değerlendirilecektir. Proje süresince gerçekleştirilecek sistematik parametre taramaları ve çok yönlü karakterizasyonlar sayesinde, RF eş-saçtırma yöntemiyle Ge katkılı β-Ga2O3 üretimi için bilimsel temelli, optimize edilmiş ve endüstriyel ölçekte uygulanabilir bir yöntem geliştirilecektir. Böylece, yüksek kaliteli ve maliyet etkin bir üretim stratejisiyle ultra geniş bant aralıklı yarıiletken temelli elektronik aygıtların üretimine yeni nesil bir katkılama yaklaşımı sunulacaktır.