Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Öğrenci: EYÜP ÖZAVCI
Danışman: ŞEMSETTİN ALTINDAL
Özet:Au/n-GaAs Schottky engel diyotları hazırlandı ve onların muhtemel akım-iletim mekanizmaları, 80-340 K sıcaklık aralığında akım-voltaj (I-V) ölçümleri kullanılarak incelendi. Düşük doğru beslem aralığında (I. Bölge: V≤0.3V), lnI-V grafiklerinin eğimleri her sıcaklık için yaklaşık olarak sabit (27.47 V-1) bulundu. Ancak II. bölge diye adlandırılan orta doğru beslem aralığında (0,35 V < V ≤0,8 V), bu grafikler özellikle düşük sıcaklıklarda farklı eğimlere sahiptir. Başka bir ifadeyle her iki bölge için iletim mekanizmasının birbirinden biraz farklı olduğu gözükmektedir. Elde edilen bu sonuçlar, hazırlanan diyotlarda akım-iletim mekanizmasının I. Bölge için, ters-beslem doyum akımının (Is) sıcaklığa zayıf bağlı olması, yarı-logaritmik I-V eğrilerinin aynı eğime sahip olmasından dolayı engel içerisinde tünelleme (Termiyonik alan emisyonu (TFE) ve alan emisyonu (FE)) yoluyla olduğu gözükmektedir. Deneysel I-V-T verileri, özellikle düşük ve orta sıcaklıklarda her iki bölge için diğer iletim mekanizmalarından ziyade TFE ve FE teorilerine uymaktadır. Diğer taraftan her iki bölge için sıfır-beslem engel yüksekliği (Bo) değerlerinin artan sıcalıkla beklenmedik bir şekilde artması ve idealite faktörlerinin ise azalması bu diyotlarda hem aktivasyon enerjisi eğrilerinin lineerlikten sapmasına hem de Bo ile n arasında lineer bir ilişki olmasına yol açmaktadır. Au/n-GaAs diyotlarda, sıcaklığa bağlı I-V karakteristiğinin, hem düşük hem de orta beslem bölgelerinde TE teorisi bazlı engel yüksekliklerinin çift (double) Gaussian dağılımı (GD) ile başarıyla açıklanabileceğini göstermektedir. Ayrıca, bu diyotların kapasite/iletkenlik-voltaj (C/G-V) karakteristikleri 10, 100 ve 500 kHz için incelendi. Katkı atomlarının yoğunluğu (ND), Fermi enerjisi (EF) ve metal ile yarıiletken arasındaki oluşan engel yüksekliği (B) değerleri sırasıyla 500 kHz' de 80 ve 280 K sıcaklıkları için ters beslem C-2-V eğrilerinin lineer kısımlarının eğimlerinden ve V-eksenini kestiği noktalarından elde edildi.