P-GaAs yariiletkeni ile hazırlanan metal yariiletken kontakların elektriksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, (100) yönelimli, 300?m kalınlığında, 1x1018cm-3 taşıyıcı yoğunluğuna sahip p-GaAs yarıiletkeni üzerine metal buharlaştırma metodu ile Au/p-GaAs yapılar oluşturuldu. Bu yapıların temel bazı elektriksel parametreleri 80-400K sıcaklık aralığında incelendi. Hazırlanan bu yapıların yapılan akım-gerilim (I-V) ölçümlerinden; idealite faktörü n, Schottky engel yüksekliği ?B ve diğer bazı diyot parametreleri hesaplandı. Oda sıcaklığında engel yüksekliği 0.53 eV, idealite faktörü ise 1.37 olarak bulundu. Sıcaklık artışıyla idealite faktörünün azaldığı, engel yüksekliğinin ise arttığı gözlendi. I-V ölçümlerinden ara yüzey durum yoğunluğu değerleri hesaplandı ve sıcaklığa bağlı olarak azaldığı görüldü. Oda sıcaklığında 10 kHz - 1000 kHz aralığında frekansa bağlı sığa-gerilim (C-V) karakteristikleri incelendi. 1/C²-V grafiği kullanılarak; difüzyon potansiyeli VD, engel yüksekliği ?B, alıcı atomların yoğunluğu NA, tüketim tabakası genişliği WD ve yalıtkan tabaka kalınlığı ? hesaplandı. Oda sıcaklığında engel yüksekliği C-V ölçümlerinden 0,72 eV olarak bulundu

In this study, Au/p-GaAs structures were prepared on p-type GaAs semiconductor with orientation (100) and having 300 ?m thickness and carriers concentration of 1x1018cm-3 by metal evaporation method. Some basic electrical parameters of these structures were investigated in the range of 80-400K. Current-voltage (I-V) specifications of prepared structures such as ideality factor n, Schottky barrier heights ?B and other related diode parameters have been calculated. At room temperature, it has been determined for barrier height as 0.53 eV and for ideality factor as 1.37. It has been observed that ideality factor decreases barrier height increases as temperature increases. Characteristics of current-voltage (I-V) and characteristics of capacitance voltage (C-V) which is bound to frequency range of 10 kHz-1000 kHz have been analyzed. The density of interface states was evaluated from (C-V) measurements and it has been noticed that it decreases as temperature increases. Using 1/C²-V graphic data; diffusion voltage VD, barrier height ?B, concentration of acceptor NA, width of depletion layer WD and insulation layer thickness ? has been calculated. At room temperature barrier height value has been calculated as 0,72 eV from C-V measurements.