Au/(Co, Zn-katkılı) polivinil alkol/n-Si schottky engel diyotlarının hazırlanması ve elektriksel özelliklerinin aydınlatma şiddetine bağlı incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2010

Öğrenci: HABİBE USLU

Danışman: ŞEMSETTİN ALTINDAL

Özet:

Au/(Co, Zn-katkılı) Polivinil alkol/n-Si Schottky engel diyotların (SBD) elektriksel karakteristikleri, akım-voltaj (I-V), kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans-voltaj (G/  -V) ölçüm metotları kullanılarak karanlık ve farklı aydınlatma şiddetleri altında oda sıcaklığında incelendi. Doğru ön-gerilim I-V ölçümlerinden idealite faktörü (n), sıfır-beslem engel yüksekliği (  Bo), arayüzey durumlarının yoğunluğu (Nss), seri direnç (Rs) ve şönt direnç (Rsh) değerleri hesaplandı ve tüm bu parametrelerin aydınlatma şiddetine oldukça bağlı olduğu gözlendi. Nss' lerin enerjiye bağlı dağılım profilleri doğru ön-gerilim I-V ölçümlerinden, voltaja bağlı etkin potansiyel yüksekliği (  e) dikkate alınarak elde edildi. Karanlık ve tüm aydınlatma şiddetlerinde, C-V eğrileri yaklaşık 2,8 V civarında bir pik verdi. Bu davranış Nss' lerin yasak enerji aralığındaki özel bir dağılımına ve polimer arayüzey tabakasına atfedildi. C-2-V eğrileri tüm durumlarda geniş bir voltaj aralığında lineer bir davranış gösterdi. Katkı atomları konsantrasyonları (ND), tüketim tabakasının kalınlığı (WD) ve engel yüksekliği (  B (C-V)) bu C-2-V eğrilerinden elde edildi. Buna ilave olarak, voltaja bağlı Nss değerleri, karanlık ve aydınlatma şiddeti altındaki (Cill-Cdark) kapasitans ile Hill-Coleman metotlarından elde edildi. Yapının Rs değerleri; Ohm yasası ve Cheungs fonksiyonları kullanılarak I-V verilerinden ve Nicollian metodu kullanılarak C-V ve G/  -V verilerinden elde edildi ve Rs değerleri artan aydınlatma şiddeti ile azaldığı gözlendi. Üç metot kullanılarak elde edilen bu değerler birbirleriyle uyum içindedir. Sonuç olarak, aydınlatma altında Schottky engel diyotun elektriksel özellikleri yalnızca Nss' den değil aynı zamanda Rs' den de etkilenir ve bunlar I-V, C-V ve G/  -V karakteristiklerini güçlü bir şekilde etkiler. Bu yüzden, bu iki parametre hesaplamalarda özellikle doğru ön-gerilim koşulu için dikkate alınmalıdır.