Au/ZnO/p-InP (MOS) KAPASİTÖRÜN ELEKTRİK VE DİELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN FREKANS VE SICAKLIĞA BAĞLI İNCELENMESİ


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fatma Zehra ACAR

Danışman: Adem Tataroğlu

Özet:

Bu çalışmada, p-InP yarıiletken üzerine arayüzey dielektrik tabaka olarak çinko oksit (ZnO), radyo frekansı (RF) magnetron püskürtme yöntemi kullanılarak biriktirildi. Termal buharlaştırma sisteminde omik ve doğrultucu kontakları oluşturulduktan sonra Au/ZnO/pInP (MOS) kondansatörü hazırlanmıştır. ZnO filminin kristal yapısı ve yüzey morfolojisi, sırasıyla X-ışını kırınımı (XRD) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile karakterize edildi. MOS kapasitörün admitans (Y=G+iωC) ölçümleri ilk önce oda sıcaklığında geniş bir frekans aralığında (1 kHz-1 MHz), sonra 100 kHz ve 500 kHz için geniş bir sıcaklık aralığında (100 K-400 K) gerçekleştirilmiştir. Frekans ve sıcaklığa bağlı kapasitans (C) ve iletkenlik (G) ölçümleri kullanılarak kondansatörün seri direnç (Rs), arayüzey durum yoğunluğu (Nss), dielektrik sabiti (ε'), dielektrik kayıp (ε''), dielektrik kayıp tanjantı (tanδ), ac iletkenlik (σac) ve elektrik modülüs (M) gibi elektrik ve dielektrik parametreleri elde edilmiştir. Bu parametrelerin hem frekansa hem de sıcaklığa oldukça duyarlı olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, hazırlanan Au/ZnO/p-InP (MOS) kapasitör elektronik devrelerde enerji depolama cihazı olarak kullanılabilir. 

Anahtar Kelimeler : MOS kapasitör, admitans ölçümleri, frekans ve sıcaklık etkisi, dielektrik, iletkenlik, modülüs