Beta radyasyonuna maruz bırakılan au/(PVA:gr)/n-si schottky diyotların elektrik ve dielektrik parametrelerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZLEM ABAY

Danışman: SEMA BİLGE OCAK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, Au/%3 Grafen katkılı PVA/n-Si (MPS) tipi Schottky diyotlar elektro-eğirme yöntemi ile hazırlanmış ve beta radyasyonunun MPS yapısı üzerine elektrik ve dielektrik özellikleri araştırılmıştır. 1 MHz frekansında akım-voltaj (I-V), kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans-voltaj (G/𝜔-V) ölçümleri alınmıştır. Alınan ölçümlerden ln(I)-V grafiğinin lineer bölgesinden faydalanılarak sıfır-beslem bariyer yüksekliği (𝛷B0), idealite faktörü (n) ve ters doyum akımı (I0) gibi diyot parametreleri beta radyasyonundan önce ve sonra elde edilmiştir. Ayrıca seri direnç (Rs), şönt direnç (Rsh) ve doğrultma oranı (RR) gibi diğer diyot parametreleri de hesaplanarak literatürle karşılaştırılarak yorumlanmıştır. n, 𝛷B0 ve Rs gibi diyot parametrelerinin radyasyona bağlı değişimlerini ikinci bir yöntem olarak Cheung fonksiyonları ile, 𝛷B0 ve Rs parametre değerleri üçüncü bir yöntem olarak Norde fonksiyonu ile hesaplandı. Bu üç yöntemle elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak yorumlanmıştır. MPS yapısına ait beta radyasyonun C‒V ve G/ω‒V ölçümleri kullanılarak C-2‒V grafiğinden Fermi enerji seviyesi (EF), bariyer yüksekliği (ФB), verici katkı atom yoğunluğu (ND) ve tükenim tabakası genişliği (WD) gibi diğer diyot parametreleri de elde edilerek beta radyasyonunun MPS yapısı üzerine etkileri detaylı olarak incelenmiştir. Radyasyon yokken yüksek (1 MHz) ve düşük (1 kHz) frekans kapasitans (CHF-CLF) yöntemi ile radyasyondan önce ve sonra kapasitans (CAfter-CBefor) yöntemi kullanılarak 22 kGy beta radyasyon dozundan sonra arayüzey durum yoğunluğu (Nss) değerleri elde edilerek yorumlanmıştır. Ayrıca MPS yapısının dielektrik sabitinin (ɛˊ), dielektrik kayıp (ɛˊˊ), kayıp tanjantı (tan δ), ac iletkenlik (σac), elektrik modülüsünün gerçel (Mˊ) ve sanal (Mˊˊ) birleşenleri, empedansın gerçel (Zˊ) ve sanal (Zˊˊ) birleşenleri ile faz açısı (θ) gibi dielektrik özellikleri beta radyasyonundan önce ve sonra hesaplanmıştır. Sonuç olarak tüm elektrik ve dielektrik parametrelerinin beta radyasyonundan etkilendiği sonucuna varılsa da 0-22 kGy beta radyasyon dozu aralığındaki MPS yapısının çalışmasını önleyecek önemli bir kusur/bozulma tespit edilmemiştir. Ayrıca polimer tabakası, geleneksel yalıtkan tabakalar ile karşılaştırıldığında, daha az enerji gerektirmesinin yanı sıra esnek, ucuz ve molekül başına hafif olma gibi bazı avantajlara sahiptir. Dolayısıyla, polimer arayüzey tabakası kullanılarak hazırlanan MPS yapısı, uygulamalarda MIS/MOS tipi yapılar yerine başarılı bir şekilde kullanılabilirler. Üretilen MPS yapısından elde edilen yüksek dielektrik sabiti (ɛˊ̴ 408) üretilen yapıda daha fazla yük/enerji depolanabileceğini göstermiştir.