Perilensiz ve perilenli Al/p-Si schottky engel diyotların elektriksel özelliklerinin oda sıcaklığında karşılaştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2013

Öğrenci: ÇİĞDEM BİLKAN

Danışman: ŞEMSETTİN ALTINDAL

Özet:

Bu çalışmada, Al/p-Si Schottky engel diyotun (D1) performansını artırmak amacıyla Al ile p-Si arasına ince bir perylene (C20H12) tabakası spin coating yöntemi ile büyütülerek Al/C20H12/p-Si tipi Schottky engel diyotu (D2) hazırlandı. Hazırlanan bu iki tip diyotun idealite faktörü (n), engel yüksekliği (?Bo ), seri direnç (Rs), kısa devre direnci (Rsh), ara yüzey durumları (Nss) ve tüketim tabasının genişliği (WD) gibi temel elektriksel parametreleri oda sıcaklığında elde edildi ve karşılaştırıldı. Bu karşılaştırma, doğru ve ters öngerilim altında, 1 MHz de, akım-voltaj (I-V), kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans- voltaj (G/w) ölçümleri kullanılarak yapıldı. Elde edilen deneysel sonuçlar, tüm bu parametrelerin hem frekansa hem de arayüzey tabakasına oldukça bağlı olduğunu gösterdi. Al/p-Si diyotlarda doğrultma oranı (±3V da) 2,1x103 iken, Al/C20H12/p-Si diyotlarda ise 1,7x104 olarak bulundu. Aynı zamanda Al/C20H12/p-Si diyotunda kaçak akımının büyüklüğünün, Al/p-Si Schottky diyota göre 10 kat daha düşük olduğu görüldü. Benzer şekilde Ohm Yasası kullanılarak elde edilen Rs ve Rsh değerleri sırasıyla, doğru öngerilim ve ters öngerilim eğrilerinden, Al/C20H12/p-Si Schottky engel diyotu için 544?? ve 11M??, Al/p-Si Schottky engel diyotu için 716 ? ve 1,83 M? olarak bulundu. Bunlara ilave olarak Al/C20H12/p-Si ve Al/p-Si diyotlarının voltaja bağlı Nss dağılım profili düşük-yüksek frekans-kapasitans (CLF-CHF) metodu kullanılarak elde edildi. Al/C20H12/p-Si diyotu için Nss değerlerinin, Al/p-Si diyotu değerlerinden 2 kat daha düşük olduğu görüldü. Elde edilen bu deneysel sonuçlar ışığında, kullanılan perylene (C20H12) arayüzey polimer tabakasının, Schottky diyotunun performansını oldukça iyileştirdiği görülmektedir.