Investigation of electrical properties of au/fe3o4/p-si/al and au/fe3o4/p-si/al heterojunctions dependent on temperature

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİ RIZA DENİZ

Danışman: Şakir Aydoğan

Özet:

Bu çalışmada; [100] doğrultusunda, 400 μm kalınlığında ve 1-10 Ω-cm özdirencine sahip p-Si ve n-Si kristalleri kullanıldı. Tek düze parçacık büyüklüğüne sahip Fe3O4 nanopartikülleri çözelti ortamında sentezlendi. Kristallerin kimyasal temizleme sürecinden sonra, kristalin mat yüzeyine buharlaştırma yoluyla Al metali büyütüldü ve kristalin diğer yüzeyine Fe3O4 nanoparçacıkları damlatma metoduyla kaplandı. Sonra 10-5 torr basınç altında Fe3O4 nanoparçacıklar üzerine Au metali buharlaştırıldı. Böylece, Au/Fe3O4/p-Si/Al ve Au/Fe3O4/p-Si/Al doğrultucu kontakları elde edildi. Fe3O4 nanoparçacıklar XRD ve TEM kullanılarak karakterize edildi. Farklı sıcaklıklar için bu yapıların I-V (akım-voltaj) ölçümleri alındı. Ayrıca, oda sıcaklığında bu yapıların C-V (kapasite-voltaj) ölçümleri alındı. Au/Fe3O4/p-Si/Al ve Au/Fe3O4/p-Si/Al heteroyapıların farklı metotlar (Termiyonik Emisyon, Cheung ve Norde fonksiyonları) kullanılarak, I-V ölçümlerinden idealite faktörü (n), engel yüksekliği (Φb) ve seri direnç (Rs) gibi bazı temel diyot parametreleri hesaplandı. Bu parametreler sıcaklığın bir fonksiyonu olarak incelendiğinde, artan sıcaklıkla engel yüksekliğinin arttığı ve idealite faktörü ile seri direncin artan sıcaklıkla azaldığı gözlendi. Bu değişimler Schottky engelindeki homojensizliğe atfedildi. Ayrıca, C-V ölçümlerinden Fermi enerji seviyesi, difüzyon ptansiyeli, taşıyıcı konsantrasyonu ve engel yüksekliği gibi diyot parametreleri hesaplandı. Tüm bunlara ek olarak Au/Fe3O4/p-Si/Al doğrultucu kontaklarının 25 gray ve 50 gray dozdaki X-ışını radyasyonunun I-V (Akım-Gerilim) karakteristikleri üzerindeki etkileri araştırıldı.