SILAR Metoduyla Elde Edilen Cd/CdS/n-GaAs/In ve Cd/CdSe/n-GaAs/In Yapıların Elektriksel Karakteristikleri Üzerine Termal Tavlamanın Etkileri
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fatma Yıldırım
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa SAĞLAM
Özet:Bu çalışmada, taban malzeme olarak [100] doğrultusunda büyütülmüş, 450 ?m kalınlığına ve 2,5x1017 cm-3 donor konsantrasyonuna sahip n-tipi GaAs kristali kullanıldı. Kristalin mat yüzeyine indiyum metali buharlaştırılarak omik kontak yapıldı. Diğer yüzeyine ise Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) tekniği ile CdS ve CdSe ince filmleri büyütüldü. Büyütülen ince filmlerin morfolojik özellikleri XRD ve SEM teknikleri ile incelendi. Filmlerin kristal yüzeylerini tamamen kapladığı ve hemen hemen homojen olduğu görüldü. Yüzey özellikleri incelenen CdS ve CdSe filmlerin üzerine 10-5 torr basınçta Cd buharlaştırılarak Cd/CdS/n-GaAs/In ve Cd/CdSe/n-GaAs/In sandviç yapıları elde edildi. İlk olarak bu iki yapının oda sıcaklığında I-V (akım-voltaj) ve C-V (kapasite-voltaj) karakteristikleri incelendi. Termal tavlamanın etkisini görmek amacıyla Cd/CdS/n-GaAs/In ve Cd/CdSe/n-GaAs/In sandviç yapıları azot gazı ortamında sırasıyla 50, 100, 200, 300 ve 400°C'de 3 dakika süreyle tavlandı ve her tavlama işleminin ardından I-V ve C-V ölçümleri oda sıcaklığında incelendi. Sandviç yapılarının değişen tavlama sıcaklığına bağlı olarak doğru beslem I-V karakteristiklerinden idealite faktörleri, engel yükseklikleri ve seri direnç değerleri hesaplandı ve bu parametrelerin değişiminin ?engel inhomojenliği modeline? uyduğu görüldü. Cd/CdS/n-GaAs/In ve Cd/CdSe/n-GaAs/In sandviç yapıların C-V ölçümleri oda sıcaklığında 50 kHz, 100 kHz, 200 kHz, 300 kHz, 500 kHz ve 1 MHz frekanslarında alındı. Ters beslem C-2-V grafiklerinden difüzyon potansiyelleri, Fermi enerji seviyesi değerleri ve engel yükseklikleri değerleri elde edildi. Herbir tavlama işleminden sonra C-V ölçümleri oda sıcaklığında tekrarlandı ve yukarıda ifade edilen parametreler yeniden hesaplandı. Cd/CdS/n-GaAs/In ve Cd/CdSe/n-GaAs/In sandviç yapıların I-V ve C-V karakteristiklerinin termal tavlamayla hafifçe iyileştiği görüldü. Sonuç olarak, SILAR metoduyla direkt n-GaAs yarıiletkeni üzerine büyütülen CdS ve CdSe ince filmlerinin Cd/n-GaAs metal-yarıiletken kontaklarda güvenle kullanılabileceği görüldü.