Au/n-Si(111) Schottky kontakların elektriksel karakteristiklerinin geniş bir sıcaklık aralığında incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2010

Öğrenci: BURCU ÇUHA

Danışman: PERİHAN DURMUŞ

Özet:

Arayüzeysel yalıtkan katmanlı Au/n-Si (111) Schottky kontakların ileri bias akım-voltaj (I-V) karakteristikleri geniş bir sıcaklık aralığında (80-400 K) incelendi. Standart termiyonik emisyon (TE) mekanizması dayalı verileri sıcaklıktaki azalışla birlikte Bo  'da anormal bir azalışı, idealite faktörü'nde (n) bir artışı ve aktivasyon enerjisi eğrilerinde lineersizliği meydana çıkartmıştır. Metal/yarıiletken (M/Y) arayüzeyindeki engel yüksekliklerinde (BH) Gausyen dağılımın olduğunu farzedilerek, Bo  ve n'nin bu davranışı bariyer homojensizliğine atfedilmiştir. Deneysel Bo  – q/2kT eğrileri; çift Gausyen dağılımının 80 ile 200 K arasında 0,747 eV ve 0,081 V, 230 ile 400 K arasında 1,203 eV ve 0,146 V değerlerindeki sırasıyla ortalama bariyer yüksekliği ve standart sapmaya sahip olduğunun bir kanıtıdır. Böylece, uyarlanmış ln(Io/T2)- q2o 2/2k2T2 - q/kT eğrileri bariyer yüksekliğinin sıcaklık katsayısını kullanmadan Bo  ve A* değerlerini 80 ile 200 K ve 230 ile 400 K arasında sırasıyla 0,682 eV ve 3.14 cm-2K-2, ve 1,09 eV ve 110,16 cm-2K-2 olarak elde edildi. Richardson sabitinin bu değeri (110,16 A cm-2K-2) n-tipi silisyum için bilinen 120 A K-2cm-2 teorik değerine yakındır. Dolayısıyla, Au/n-Si (111) Schottky bariyer diyotların I-V karakteristiklerinin sıcaklığa bağlılığının bariyer yüksekliğinin çift Gausyen dağılımlı TE mekanizması çerçevesinde başarıyla açıklanabildiği sonucuna varılmıştır.