Al/PNpClPhPPy/p-Si/Al kontağın elektronik özellikleri

Abstract

Bu çalışmada p-tipi Si yarıiletkenini üzerine (PNpClPh PPy) polimeri ile oluşturulmuş kontağın karakteristikleri çalışıldı. Polimer arayüzeyli Schottky diyodun üretiminde (100) doğrultusunda, 400 µm kalınlığında ve 1 ? -cm özdirence sahip p-Si kullanılmıştır. Akım ?gerilim (I-V) ve kapasite- gerilim ölçümleri kullanılarak diyodun karakteristik parametreleri elde edilmiştir. Bütün ölçümler oda sıcaklığında ve karanlıkta gerçekleştirilmiştir.Al/ PNpClPh PPy /p-Si/Al yapısının idealite faktörü ve engel yüksekliği değeri I-V karakteristiğinden 0.78eV ve 1.41 elde edilmiştir. Oda sıcaklığında Al/ PNpClPh PPy /p-Si/Al diyodunun idealite faktörü ve engel yüksekliği değeri geleneksel Al/p-Si Schottky diyodundan önemli ölçüde büyük bulunmuştur. Seri direnç (Rs) Cheung fonksiyonları ve Norde fonksiyonları yardımıyla bulunmuştur. Cheung fonksiyonlarından elde edilen kontak parametreleri ile Norde fonksiyonundan elde edilen kontak parametreleri karşılaştırılmıştır.Diyodun ters beslem C?2?V karakteristiğinden taşıyıcı konsantrasyonu1.27 × 1015 cm?3 ve engel yüksekliği 0.89eV olarak elde edilmiştir. C-V ölçümlerinden bulunan engel yüksekliği değeri I-V ölçümlerinden bulunan engel yüksekliği değerinden daha büyüktür. Bu iki değer arasındaki uyumsuzluk artık kapasite veya engel inhomojenitesinin varlığından kaynaklanmaktadır.Al/ PNpClPh PPy /p-Si/Al diyodunun bulunan bütün karakteristik özelliklerine göre MOS(metal-oksit-yarıiletken) davranışı sergilediği söylenebilir.

The junction characteristics of the conducting polymer (PNpClPh PPy) on a p-type Si substrate have been studied. In this study, to fabricate a Schottky diode with polymer interface, p-type silicon wafer with (1 0 0) orientation, 400 µm thickness and 1 ? -cm resistivity was used. The characteristic parameters of the diode have been obtained by using the current-voltage (I-V) and the capacitance - voltage (C-V) measurements. All the measurements were performed at room temperature in dark.The ideality factor and barrier height of Al/ PNpClPh PPy /p-Si/Al structure were determined from current-voltage characteristics and were found to be 1.41 and 0.78eV, respectively. The ideality factor and barrier height values for the Al/ PNpClPh PPy /p-Si/Al junction at the room temperature are significantly larger than of the conventional Al/p-Si Schottky diode. Series resistance (Rs) of the diode were calculated from Cheung Functions and Norde?s function. The contact parameters obtained from Norde?s function were compared with those from Cheung Functions.The BH and carrier concentration values for diode were extracted from its reverse bias C?2?V characteristic. The barrier height value obtained from the reverse bias C?2?V characteristics has varied 0.89 eV. A doping density of about 1.27 × 1015 cm?3 has been determined from the reverse bias C?2?V characteristics. The barrier height value obtained from C-V measurement is higher than that of the barrier height value obtained from I-V measurement. The discrepancy between these values is probably due to existence of excess capacitance at the structure or presence of barrier inhomogeneities.According to presented characteristic properties of Al/ PNpClPh PPy /p-Si/Al diode, it can be said that the diode obeys the metal-oksit-semiconductor (MOS) structure.