Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Öğrenci: UMUT AYDEMİR
Danışman: ŞEMSETTİN ALTINDAL
Özet:Bu çalışmada, geleneksel Au/n-Si diyotlar, n-Si alttaş üzerine elekrodündürme metoduyla Zn katkılı PVA (PVA:Zn) arayüzey tabakası kaplanarak modifiye edildi. PVA:Zn tabakasının yüzey morfolojisi hakkında bilgi edinmek için, taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri farklı yakınlaştırmalarda incelendi. PVA:Zn arayüzey tabakasına sahip Au/n-Si diyodun doğru ve ters ön-gerilim akım-voltaj (I-V), kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans-voltaj (G/ -V) karakteristikleri oda sıcaklığında incelendi ve deneysel sonuçlar geleneksel olanla kıyaslandı. Deneysel I-V sonuçları gösterdi ki modifiye edilmiş Au/PVA:Zn/n-Si diyot çok iyi doğrultma davranışına sahiptir. İdealite faötürü (n), seri direnç (Rs), şönt direnci (Rsh) ve bariyer yüksekliği ( B) gibi temel elektriksel parametreler düz ve ters ön gerilim I-V karakteristiklerinden elde edildi. Diyotların Rs değerleri Cheung fonksiyonları, Ohm yasası ve Norde metodları ile hesaplandı. Ayrıca, arayüzey durumlarının enerji dağılımı (Nss) voltaja bağlu efektif bariyer yüksekliği ve Rs göz önüne alınarak doğru beslem I-V ölçümlerinden elde edildi. Nss değerlerinin yasak enerji aralığının ortasından iletim bandının altına doğru eksponansiyel olarak arttığı gözlendi. Buna ilaveten, modifiye edilmiş Au/PVA:Zn/n-Si diyotun admittans, (C-V) ve (G/ω-V) karakteristikleri hem karanlık hemde farklı aydınlatma şiddetlerinde incelendi. Deneysel C-V eğrileri metal/yarıiletken (M/S) arayüzeyinde arayüzey durumlarının veya elektron- hol çiftlerinin aydınlatma ile tetiklenenmesi ile pik verdiği görüldü. Aygıtın katkılama yoğunluğu (ND), tüketim tabakasının kalınlığı (WD) ve bariyer yüksekliği (ΦB(C-V)) gibi ana elektriksel parametreleri C-2-V eğrileri çizilerek belirlendi. Bunun yanında farklı aydınlatma şiddetleri için (C-V) ve (G/ω-V) dataları kullanılarak voltaja bağlı Rs değerleri elde edildi. Tüm bu bulgular Au/PVA:Zn/n-Si diyotun I-V, C-V ve G/ -V karakteristiklerinin aydınlatma ile oldukça etkilendiğini doğruladı. Modifiye edilmiş Au/PVA:Zn/n-Si diyotların 250 W gibi yüksek aydınlatma şiddetlerinde bile bir fotodiyot olarak kullanılabilceği gözlendi.