Au/antrasen/n-Si/Al schottky diyodun temel karakteristik parametrelerinin sıcaklığa bağlı I-V (akım-voltaj) ve C-V(kapasite-voltaj) ölçümlerinden tayin edilmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HATİCE KAÇUŞ

Danışman: Şakir Aydoğan

Özet:

Bu çalışmada n-tipi Si yarıiletkeni üzerine antrasen organik malzemesi ile oluşturulmuş kontağın karakteristikleri çalışıldı. Organik arayüzeyli Schottky diyodun üretiminde (100) doğrultusunda, 400 μm kalınlığında ve 1-10Ω-cm özdirence sahip n-Si kullanıldı. Değişen sıcaklık aralıklarında (300K-180K) akım-gerilim ve kapasite-gerilim ölçümleri kullanılarak diyodun karakteristik parametreleri elde edildi. Oda sıcaklığında Au/ Antrasen /n-Si/Al yapısının idealite faktörü ve engel yüksekliği değeri I-V karakteristiğinden 1.80 ve 0.87 elde edildi. Ayrıca aynı yöntemle yapılan Au/n-Si/Al referans numunesinin I-V ölçümleri laboratuvar sıcaklığında değerlendirildi. Seri direnç (Rs) değerleri Cheung fonksiyonları ve Norde fonksiyonları yardımıyla bulundu. Cheung fonksiyonlarından elde edilen kontak parametreleri ile Norde fonksiyonundan elde edilen kontak parametreleri karşılaştırıldı. Bu metotlardan elde edilen engel yüksekliklerinin artan sıcaklık değerleriyle lineer olarak arttığı gözlemlendi. Sıcaklığa bağlı arayüzey hal yoğunluğunun , arayüzey hal enerjisine karşı değişimi gösterildi. Her sıcaklık değerinde artan arayüzey hal enerjisi ile arayüzey hal yoğunluğunun azaldığı görüldü. Ayrıca I-V ölçümlerinden yararlanılarak modifiye edilmiş Richardson eğrisi çizildi. Bu eğriden elde edilen Richardson sabiti değeri A*=3.2 10-9A/K2cm2 olarak bulundu.Ayrıca antrasen ince filminin enerji band aralığı 1,65 eV olarak hesaplandı. Diyodun ters beslem 1/C2-V karakteristiklerinden difüzyon potansiyeli, fermi enerji seviyesi, engel yüksekliği,donor konsantrasyonu değerleri elde edildi. C-V ölçümlerinden bulunan engel yüksekliği değeri I-V ölçümlerinden bulunan engel yüksekliği değerinden daha büyük olarak bulundu. Bu iki değer arasındaki uyumsuzluk artık kapasite veya engelin inhomojenliğine atfedildi. Au/Antrasen /n-Si/Al diyodunun bulunan bütün karakteristik özelliklerine göre MIS (metal-yalıtkan-yarıiletken) davranışı sergilediği gözlendi.Sn/Antrasen /n-Si/Al diyodunun bulunan bütün karakteristik özelliklerine göre MIS (metal-yalıtkan-yarıiletken) davranışı sergilediği gözlendi.