Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky diyotların akım-voltaj ve kapasite-voltaj ölçümlerinden elde edilen karakteristik parametreler üzerine numune sıcaklığının ve termal tavlamanın etkileri

Fulya Esra Cimilli Çatır

Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky diyotların akım-voltaj ve kapasite-voltaj ölçümlerinden elde edilen karakteristik parametreler üzerine numune sıcaklığının ve termal tavlamanın etkileri

Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fulya Esra Cimilli Çatır

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa SAĞLAM

Özet:

Doktora Tezi olarak sunulan bu çalışmada Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky diyotları elde edildi ve karakteristik parametreleri numune sıcaklığına göre hesaplandı. Schottky diyotların akım-voltaj (I-V) ve kapasite-voltaj (C-V) ölçüleri 300-10K sıcaklık aralığında 10 K adımlarla alındı. Tavlamanın etkisini görmek için Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky diyotları 400oC'de N2 gazı içerisinde 3 dakika tavlandı ve I-V ve C-V ölçüleri tekrarlandı. I-V ölçümlerinden elde edilen engel yükseklikleri, tavlanmamış Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky diyotları için 0,371, 0,517, 0,635 eV (300 K) ile 0,038, 0,128, 0,146 eV (10 K) arasında değişmekteyken, idealite faktörlerinin 1,068, 1,016, 1,074 (300 K) ile 6,488, 11,898, 9,074 (10 K) arasında ve 400oC'de tavlanmış Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky diyotları için engel yükseklikleri 0,430, 0,570, 0,640 eV (300 K) ile 0,128, 0,034, 0,155 eV (10 K) arasında değişmekteyken idealite faktörlerinin 1,005, 1,008, 1,046 (300 K) ile 14,312, 3,150, 9,147 (10 K) arasında değerler aldığı görüldü. Schottky kontakların C-V karakteristikleri 1 MHz frekansta sıcaklığa bağlı ölçülerek, engel yüksekliğinin ısıl işleme karşı davranışı araştırıldı. C-2-V grafiklerinden hesaplanan engel yükseklikleri tavlanmamış Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky diyotlarının 0,606, 0,546, 0,713, eV (300 K) ile 0,044, 0,271, 0,814 eV (10 K) arasında ve 400oC'de tavlanmış Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In veCd/n-InP/In Schottky diyotlarının, 0,490, 0,662, 0,849 eV (300 K) ile 0,273, 0,395, 1,049 eV (10 K) arasındadır. I-V ve C-V ölçümlerinden elde edilen engel yüksekliği değerlerinin tavlandıktan sonra arttığı, idealite faktörü değerlerinin ise azaldığı görülmektedir. Tavlanmamış ve 400oC'de tavlanmış Ag/n-InP/In, Au/n-InP/In ve Cd/n-InP/In Schottky kontakların sıcaklığa bağlı engel karakteristiklerinin ?engel inhomojenliği modeline? uyduğu görüldü. 0-150 K ve 150-300 K sıcaklık aralığında Schottky diyotlara iki farklı ortalama engel yüksekliğinin eşlik etmesi engel yüksekliğinin çift Gaussian modeli ile uyum içerisindedir. Ayrıca sıcaklığa bağlı I-V ve C-V karakteristiklerinden seri direnç, taşıyıcı konsantrasyonu, difüzyon potansiyeli ve fermi enerjisi gibi parametreleri de hesaplandı.