Al/SiO2/p-Si (MIS) YAPILARDA TEMEL FİZİKSEL PARAMETRELERİN FREKANS VE RADYASYONA BAGLI İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2008

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İLKE TAŞÇIOĞLU

Danışman: AKİF ÖZBAY

Özet:

Al/SiO2/p-Si (MIS) yapıların frekansa baglı kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) karakteristikleri, seri direnç (RS) ve arayüzey durumlarının (Nss) etkileri dikkate alınarak incelendi. Al/SiO2/p-Si (MIS) yapıların C-V ve G/w-V ölçümleri oda sıcaklıgında ve 500 Hz-5 MHz frekans aralıgında gerçeklestirildi. Deneysel sonuçlar, yapının hem C hem de G/w degerlerinin artan frekansla azaldıgını gösterdi. Düsük frekanslarda C ve G/w' nın bu davranısı, Si/SiO2 arayüzeyinde lokalize olmus arayüzey durumlarının bir sonucudur. Seri direncin C ve G/w üzerindeki etkisi yüksek frekanslarda daha belirgindir. Bu yüzden, gerçek (düzeltilmis) Cc ve Gc/w degerlerini elde etmek için ölçülen Cm ve Gm/w degerleri seri direnç etkisi dikkate alınarak olarak düzeltildi. Her frekans için elde edilen Rs profili beklenmeyen bir pik gösterdi. Buna ilave olarak 60Co g-ısınlarının bu yapılar üzerindeki etkisi oda sıcaklıgındaki akım-voltaj (I-V), C-V and G/w-V karakteristiklerinden incelendi. İdealite faktörü (n), radyasyon sonucunda ortaya çıkan Nss'den dolayı artan radyasyonla artmaktadır. Enerjiye (Ess-Ev) baglı Nss dagılım profili, etkin engel yüksekligi ( e) degeri dikkate alınarak dogru ön gerilimdeki I-V karakteristiklerinden elde edildi. Nss degerleri valans bandının tepesinden yasak enerji aralıgına dogru üstel bir azalma göstermektedir. MIS yapının C-V ve G/w-V karakteristiklerinin de radyasyona baglı degistigi açıkça görülmektedir. Rs dagılım profili C-V ve G/w-V ölçümlerinden admittans metoduna göre elde edildi. Deneysel sonuçlar, metal ile yarıiletken arasındaki yalıtkan tabakanın ve g-radyasyonunun idealite faktörü, engel yüksekligi ve arayüzey durumları (Nss) gibi elektriksel parametreler üzerinde önemli bir etki yaptıgını gösterdi.