Au/TiO2/n-Si (MIS) yapının elektriksel özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: HAKAN TANRIKULU

Danışman: ADEM TATAROĞLU

Özet:

Au/TiO2/n-Si (MIS) yapının elektriksel özellikleri, 240-400 K sıcaklık aralığında gerçekleştirilen akım-voltaj (I-V) ve 1 kHz-1 MHz frekans aralığında gerçekleştirilen kapasitans/kondüktans-voltaj (C/G/ω-V) ölçümleri kullanılarak incelendi. Titanyum dioksit (TiO2) yalıtkan tabaka, n-Si üzerine radyo frekans (RF)-magnetron püskürtme yöntemi ile hazırlandı. MIS yapının idealite faktörü (n), potansiyel engel yüksekliği (ΦB) seri direnç (Rs) gibi elektriksel parametreleri doğru beslem I-V ölçümlerinden belirlendi. Termiyonik emisyon (TE) teorisinden, ΦB değeri artan sıcaklıkla artarken, n değerinin azaldığı bulundu. I-V karakteristiklerindeki bu anormal davranış, engel yüksekliklerinin homojensizliğinden kaynaklanmaktadır. Bu homojensizlik engel yüksekliklerinin Gauss dağılımı ile açıklanabilir. Ayrıca, hem C hemde G/ω değeri artan frekans ile azalmaktadır. C ve G/ω'nın bu frekans bağımlılığı, arayüz durumlarının varlığına atfedilmektedir. Buna ilaveten, fermi enerji seviyesi (EF), verici katkı atomların konsantrasyonu (ND), engel yüksekliği (ΦB) ve tükenim tabakası genişliği (WD) gibi parametreler C-2-V eğrilerinden elde edildi. Elde edilen deneysel sonuçlar, hazırlanan MIS yapısının elektriksel parametrelerinin hem frekans hem de sıcaklığa oldukça bağlı olduğunu göstermiştir.