Mos yapılarda gama radyasyonunun etkileri

Abstract

MOS YAPILARDA y RADYASYONUNUN ETKİLERİ Timur CANEL Özet: Bu çalışmada, Metal-Oksit- Yarıiletken (MOS) yapılan incelemeden önce yalıtkan, iletken, yarıiletken ve bant yapılan kısaca anlatılmıştır. Daha sonra n-tipi ve p-tipi yarıiletkenin kristal yapısı incelenmiştir. Kullandığımız MOS yapıyı incelemeden önce ideal bir MOS yapının yığılma, fakirleşme ve evirtim bölgelerinin enerji bant diyagramları, elektrik alan dağılımı, yük dağılımı ve potansiyel dağılımı incelenmiştir. Daha sonra Poisson denklemi ile yaniletkendeki yüzey alan yük yoğunluğu uzaklığa bağlı olarak hesaplanmıştır. İdeal MOS eğrisinden faydalanarak oksit kalınlığı, yaniletkenin tipi, önemli oksit kusurlan ve evirtim tabakasının yeri bulunmuştur. İdeal olmayan MOS yapıda, yapı içindeki yüzey ve arayüzey durumlan, sabit yüzey yükleri, hareketli iyonlar ve iyonize olmuş tuzaklar bulunmuş ve bunlann MOS 'un C- V eğrisinde oluşturduğu farklılıklar incelenmiştir. Daha sonra y-radyasyonunun MOS yapıya etkileri teorik olarak incelenmiştir. Deneysel metot da ise MOS örneklerimize çeşitli dozlarda y-radyasyonu uygulanmıştır ve C-V eğrileri çizilmiştir. İdeal teorik C-V eğrisi ile y-radyasyonu uygulandıktan sonra çizilen C-V eğrisinden, Silisyum'un yasak enerji bölgesinde oluşan enerji seviyeleri bulunmuştur.

y RADIATION EFFECT ON MOS STRUCTURE Timur CANEL Abstract: In this study, before investigating the Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) structure, the crystal structure of n-type and p-type semiconductor will be explained. To understand MOS structure, we investigated energy band diagram, electric field distribution, charge distribution and potential distribution of the accumulation, depletion and inversion layers of an ideal MOS structure. After this, the surface space- charge density as dependent on distance of the semiconductor will be calculated by Poisson Equation. Oxide width, semiconductor type, important oxide defects and inversion layer location are found by the use of ideal MOS curve. In the non-ideal MOS structure, surface and interface states, fixed surface charge, mobile ions and ionized traps in the structure are found and the effect of these on C-V curve of MOS are investigated. After that, effects of y-radiation on the MOS structure are investigated theoretically in experimental method, various doses y-radiation is applied on MOS sample and C-V curves are drawn. Energy levels which are in forbidden gap of Silisium are found by the use of ideal theoretically C-V curve and C-V curves which are applied y-radiation.