Bu çalışma, Au/Si3N4/p-GaAs (MIS) yapısının dielektrik özelliklerinin frekansa bağlılığını incelemeyi amaçlamaktadır. Deneysel C-V-f ve G/ω-V-f ölçümleri 10 kHz ila 1 MHz frekans aralığında ve 300 K'de yapılmıştır. Bu ölçümlerden MIS yapısının dielektrik sabiti (ε'), dielektrik kayıp (ε''), dielektrik kayıp tanjantı (tanδ), ac elektriksel iletkenlik (σac), elektrik modülüs (M*) ve empedans (Z*) gibi parametreler hesaplanmıştır. Ölçüm sonuçlarından elde edilen C ve G/ω değerlerinin frekans arttıkça azaldığı gözlenmiştir. Ayrıca, hesaplanan ε' ve ε'' değerlerinin frekansın artmasıyla birlikte azaldığı belirlenmiştir. Ac iletkenliğinin frekansın artmasıyla birlikte yaklaşık 100 kHz'e kadar yavaşça arttığı, ancak bu değerden sonra hızla arttığı gözlenmiştir. Elektrik modülüsünün reel kısmı (M') değerlerinin, yaklaşık 30 kHz'e kadar frekans artışıyla arttığı, ancak bu noktadan sonra azaldığı, elektrik modülüsünün sanal kısmı (M'') değerlerinin ise yaklaşık 30 kHz'e kadar azaldığı ancak sonra arttığı görülmüştür. Bununla birlikte, kompleks empedansın reel (Z') ve sanal (Z'') kısımlarının frekans artışıyla birlikte azaldığı gözlenmiştir. Sonuç olarak, MIS yapının dielektrik karakteristiklerinin frekansa oldukça duyarlı olduğu gözlenmiştir.
This study aims to investigate the frequency dependency of the dielectric features of the Au/Si3N4/p-GaAs (MIS) device. Experimental C-V-f and G/ω-V-f measurements made in the frequency range from 10 kHz to 1 MHz and at 300 K. Dielectric parameters including dielectric constant (ε'), dielectric loss (ε''), loss angle tangent (tanδ), electrical conductivity (σac), electrical modulus (M*), and impedance (Z*) were derived from these measurements. Measured C and G/ω values decrease with rising frequency. Also, calculated ε' and ε'' values decrease with frequency. It was found that the ac conductivity increased slowly with rising frequency up to about 100 kHz, but then increased rapidly. The values of the real part of the electric modulus (M') were found to increase with rising frequency up to about 30 kHz but decreased after this point, while the values of the imaginary part of the electric modulus (M'') decreased up to about 30 kHz and then increased. However, it was observed that the real (Z') and imaginary (Z'') parts of the complex impedance decreased with rising frequency. Resulting in, it is seen that the dielectric features of the MIS device exhibit high frequency sensitivity.
