Sn/PPy/n-Si/Au-Sb Yapının Bazı Karakteristik Parametrelerinin Sıcaklığa Bağlı Akım-Voltaj, Kapasite-Voltaj ve Kapasite-Frekans Ölçümlerinden Tayin Edilmesi

---

Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2004

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Şakir Aydoğan

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa SAĞLAM

Özet:

Bu çalışmada, [100] doğrultusunda büyütülmüş, 400 um kalınlığına ve 1-10 î2-cm özdirencine sahip «-tipi Si kristali kullanıldı. Kristalin mat yüzeyine buharlaştırma ile Au-Sb alaşımı, diğer yüzeyine ise elektrokimyasal polimerizasyon ile Polipirol büyütüldü ve polimer üzerine de 10"5 torr basınçta Sn metali buharlaştınldı. Böylece elde edilen Sn/PPy/«-Si/Au-Sb yapının sıvı azot sıcaklığından başlayarak oda sıcaklığına kadar yaklaşık olarak 20 K adımlarla sıcaklığa bağlı (77K-300K) I-V, C-Vve C/ölçümleri alındı. Sıcaklığa bağlı bu ölçümlerden elde edilen deneysel datalar yardımıyla gerekli grafikler çizildi. I-V grafiklerinden engel yükseklikleri, idealite faktörleri bulundu. Yine I-V karakteristikleri yardımıyla Cheung fonksiyonları kullanılarak sıcaklığa bağlı idealite faktörleri, engel yükseklikleri ve seri direnç değerleri hesaplandı. Seri direnç değerlerinin artan sıcaklıkla azaldığı görüldü. Elde edilen I-V karakteristikleri yardımıyla engel yüksekliğinin artan sıcaklıkla arttığı, idealite faktörünün ise azaldığı görüldü. Bu durum engelin inhomojenliğine atfedildi. Ayrıca I-V ölçümlerinden yararlanılarak Richardson eğrileri çizildi. Bu eğrilerden engel yüksekliği ve Richardson sabiti değerleri sırasıyla £ =0.824 eV ve v4*=19.17 A/K2cm2 olarak bulundu. Yine bu karakteristiklerden yararlanılarak ortalama engel yüksekliği ve standart sapma değeri sırasıyla 0>£ =0.862 eV ve a0 = 0.092 V olarak bulundu. Sn/PPy/«-Si/Au-Sb diyodunun 10 kHz, 50 kHz, 500 kHz ve 1 MHz frekans değerlerinde, sıcaklığa bağlı C-V ölçümleri alındı ve grafikler çizildi. Bu grafikler yardımıyla difüzyon potansiyelleri, Fermi enerji seviyesi değerleri ve dolayısı ile de engel yükseklikleri değerleri elde edildi. Kapasitenin artan sıcaklık ve azalan frekansla arttığı görüldü. Sıcaklığa bağlı olarak elde edilen farklı frekanslardaki C-f karakteristikleri yardımıyla da arayüzey hal yoğunluğu ve zaman sabitinin arayüzey hal enerjisine karşı değişim karakteristikleri çizildi ve değerlendirildi. Ayrıca deneysel ve teorik C/karakteristiklerinin (yapılan uygun fitlerle) iyi derecede uyum içinde olduğu gözlendi. 2004, 118 Sayfa Anahtar Kelimeler: Schottky Kontaklar, Polimer/İnorganik Yarıiletken Kontak, Polipirol, ^İletken Polimer, Engelin İnhomojenliği.