Yalıtkan arayüzey tabakası ve seri dirence sahip Al/ SnO2/ p-Si schottky diyotların elektriksel karakteristiklerinin sıcaklığa bağlı incelenmesi

Abstract

YALITKAN ARAYUZE TABAKASI VE SERİ DİRENCE SAfflPAl/SnCVp-Si SCHOTTKY DİYOTLARTN ELEKTRİKSEL KARAKTERİSTİKLERİNİN SICAKLIĞA BAĞLI İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Zeki TEKELİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ağustos 2002 ÖZET Bu çalışmada, metal ile yarıiletken arasına büyütülen yalıtkan(Sn02> tabakalı (Al/SnCVp-Si) Schottky diyotlarının akım-voltaj(I-V) karakteristikleri 80-350 K sıcaklık aralığında incelendi. İdealite faktörünün l<n<y olması durumunda Bohlin tarafından modifiye edilen Norde fonksiyonu kullanılarak farklı sıcaklıklarda seri direnç(Rs), engel yüksekliği(0B) ve idealite faktörü(n)'in hesaplanabileceği gösterildi. Ayrıca bu değerler Cheung fonksiyonları dV/dLn(I)-I ve H(I)-I kullanılarak hesaplandı ve karşılaştırıldı. Ob, Rs ve n değerlerinin sıcaklığa çok bağlı olduğu ve artan sıcaklıkla önemli ölçüde azaldığı gözlendi. Ayrıca MIS2 diyotunun oda sıcaklığında (295K), 500kHz frekansındaki deneysel kapasitans-voltaj(C-V) ve iletkenlik-voltaj(G/(D-V) eğrilerinden faydalanarak difüzyon potansiyeli(Vo), engel yüksekliği(0B), seri direnç(Rs), tüketim tabakasının genişliği(Wo), yalıtkan tabakanın kalınlığı(S) ve arayüzey durumların yoğunluğu(Nss) hesaplandı. Farklı metotlarla hesaplanan değerlerin literatür ile uyum içerisinde olduğu gözlendi. Bilim kodu : 404.05.01 Anahtar kelimeler : Seri direnç, yalıtkan tabaka, MİS, arayüzey durumları Sayfa adedi : 91 Tez yöneticisi : Yrd.Doc.Dr. Şemsettin ALTTNDAL

INVESTIGATION OF TEMPERATURE DEPENDENT ELECTRICAL CHARACTERISTICS OF Al/SnO^p-Si SCHOTTKY DIODES WITH SERIAL RESISTANCE AND INTERFACIAL INSULATOR LAYERS (M.Sc. Thesis) Zeki TEKELİ GAZİ UNIVERSITY INSTITUDE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY August 2002 ABSTRACT In this study the current-voltage (I-V) characteristics have been examined in the wide temperature range of 80-350 K for Shottky diodes (Al/SnOi/p-Si), performing between metal and semiconductor the growth of an insulator layers (S11O2). It is shown that by Boblin using the modified Norde function at different temperatures, series resistances (Rs),barrier height (<I>b) and ideality factor (n) can be determined even in case 1< n < y. Also using Cheung the plots of H(I)-I and dV/dLn(l)-I, these values were calculated and compared* It was observed that the calculated values of barrier high (Ob), series resistance (Rs) and ideality factor (n) depend strongly on temperature changes and decrease significantly as a temperature increase. In addition, using the plots of capacitance-voltage (C-V) and conductance-Voltage (G/co-V), diffusion potential (Vd), barrier high (Ob), series resistance(Rs), depletion layer width (Wd), thickness of the tin oxide layer (5), and interface states density (Nss) were calculated at a frequency of 500 kHz, at a room temperature. Calculated values from different methods are in good agreement with literature Science code : 404.05.01 Key Words : Series resistance, insulator layer, MIS, interface states Page Number : 91 Adviser : Assist. Professor. Şemsettin ALTINDAL