Au/Antrakinon/p-Si/Al schottky diyodun temel karakteristik parametrelerinin sıcaklığa bağlı I-V (Akım-Voltaj) ve C-V Kkapasite-Voltaj) ölçümlerinden tayin edilmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZAKİR ÇALDIRAN

Danışman: Şakir Aydoğan

Özet:

Bu çalışmada; [100] doğrultusunda, 400 ?m kalınlığında ve 1-10 ?-cm özdirencine sahip p-Si yarıiletkeni üzerine elektrokimyasal yöntemle oluşturulmuş antrakinon organik malzemesi ile yapılan doğrultucu kontağın, değişen sıcaklık değerlerinde I-V (akım-voltaj) ve C-V (kapasite-voltaj) ölçümleri yapıldı ve bu ölçümlerden diyodun temel karakteristik parametreleri hesaplandı. Kimyasal temizlik işleminden sonra kristalin mat yüzeyine buharlaştırma ile Al, diğer yüzeyine ise elektrokimyasal işlem ile antrakinon organik malzemesi büyütüldü ve organik malzeme üzerine de 10-5 torr basınçta Au metali buharlaştırıldı. Elde edilen Au/Antrakinon/p-Si/Al yapısının sıcaklığa bağlı I-V ve C-V ölçümleri alındı. Ayrıca aynı yöntemle yapılan Au/p-Si/Al referans numunesinin I-V ölçümleri laboratuvar sıcaklığında değerlendirildi. Au/Antrakinon/p-Si/Al diyodunun sıcaklığa bağlı I-V grafiklerinin engel yükseklikleri (?b) ve idealite faktörleri (n) hesaplandı. Yine I-V karakteristikleri yardımıyla Cheung fonksiyonları kullanılarak sıcaklığa bağlı idealite faktörleri, engel yükseklikleri ve seri direnç değerleri hesaplandı. Elde edilen I-V karakteristikleri incelendiğinde engel yüksekliğinin artan sıcaklıkla arttığı, idealite faktörünün ise azaldığı görüldü. Bu durum engelin inhomojenliğine atfedildi. Ayrıca I-V ölçümlerinden yararlanılarak modifiye edilmiş Richardson eğrisi çizildi. Bu eğriden engel yüksekliği ve Richardson sabiti değerleri sırasıyla ?b=0,46 eV ve A*=34 A/K2cm2 olarak bulundu. Au/Antrakinon/p-Si/Al diyodunun 500 kHz frekansta, sıcaklığa bağlı C-V ölçümleri alındı ve grafikleri çizildi. Bu grafikler yardımıyla difüzyon potansiyelleri, taşıyıcı konsantrasyonları, Fermi enerji seviyesi değerleri ve dolayısı ile de engel yüksekliği değerleri elde edildi. Au/Antrakinon/p-Si/Al diyodun C-V grafiğinden kapasitenin artan sıcaklık ile arttığı tespit edildi. Farklı sıcaklıklarda elde edilen 1/C2-V eğrilerinin oldukça birbirine yakın olduğu ve lineer bir davranış sergiledikleri görüldü. Anahtar Kelimeler: Schottky diyot, metal/organik/yarıiletken kontak, Antrakinon