Au/Si3N4/p-GaAs (MOS) kondansatörün dielektrik özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: SEMA YILMAZ

Danışman: ADEM TATAROĞLU

Özet:

Bu çalışmada, silisyum nitrür (Si3N4) filmi, omik kontağa sahip p-GaAs üzerine dielektrik tabaka olarak radyo frekansı (RF) magnetron püskürtme yöntemi kullanılarak biriktirildi. Böylece, film üzerine doğrultucu kontak oluşturularak Au/Si3N4/p-GaAs metal-oksit-yarıiletken (MOS) kondansatör hazırlandı. MOS kondansatörün dielektrik sabiti (ε'), dielektrik kayıp (ε''), dielektrik kayıp tanjant (tanδ), ac iletkenlik (σac) ve kompleks elektrik modülüs (M*) gibi dielektrik özellikleri, 5 kHz-1 MHz frekans aralığında ve 150-350 K sıcaklık aralığında incelendi. Tüm dielektrik parametreler ölçülen kapasitans (C) ve kondüktans (G/ω) verileri kullanılarak hesaplandı. Elde edilen ε' ve ε'' değerleri artan frekansla azalırken, artan sıcaklıkla artmaktadır. Elde edilen σac değeri hem frekans hem de sıcaklıktaki artış ile artmaktadır. Ayrıca, σac'ın Arrhenius grafiği, ölçülen sıcaklık aralığında iki aktivasyon enerjisi göstermektedir. Elde edilen deneysel sonuçlar hem elektrik hem de dielektrik özelliklerin frekansa ve sıcaklığa bağlı olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, hazırlanan MOS kondansatör elektronik devrelerde bir devre elemanı olarak kullanılabilir