Properties of electrodeposited metalic systems(Schottky diodes) on semiconductor substrates

Abstract

Bu çalışmada, (100) doğrultusunda büyütülmüş, 150 nm kalınlıklı ve 10-20 ?m öz dirençli ve n tipi Silisyum kullanarak, elektrodepolama yöntemiyle oluşturduğumuz Cr/n-Si Shottky diyotların elektriksel özellikleri inceledi. Bu diyotların elektriksel karakteristikleri, akım-voltaj (I-V) ve kapasitans-voltaj (C-2-V) ölçümlerinin yardımıyla belirlendi.Elektrodepolama yöntemiyle oluşturduğumuz Cr/n-Si diyotun bariyer yükseklikleri ve idealite faktörleri sıcaklığa bağlı olarak incelenip lineer ilişki yardımıyla belirlendi. TE teoremine göre; idealite faktörünün sıcaklık azaldıkça arttığını, bariyer yüksekliğinin ise sıcaklık arttıkça arttığı gösterildi.Schottky bariyer yüksekliğinin oluşum teorisinde, Schottky bariyer yüksekliğinin özdeşliği ve homojenliği önemli bir konudur ve Schottky bariyer diyot ve kontakların oluşumunda önemli bir daldır. Böylece yarı-iletken madde iyi karakterize edilip homojen Schottky bariyer yüksekliği, tek bir kontağın I-V karakteristiğinden de elde edilebilinir. Bu amaçla, yaklaşık 1.25x1015 cm-3 katkı yoğunluklu Cr/n-tipi Si SBDlar hazırlandı ve BHlı lineer bölge kullanıldı. Cr/n-tipi Si yapılarının elektriksel karakteristikleri sıcaklığa bağlı olarak 80 ile 320 0K arasında 20 0K arttırarak incelendi.Anahtar kelimeler: Silisyum, Schottky bariyer diyot, Elektodepolama yöntemi

In this study, by using n-type Si substrate with (100) orientation, 150 nm thickness and 10-20 ?m resistivity and chromium doped, thin film Schottky diode system (Cr/n-Si SBHs which is electrochemically formed on n-type Si) is constructed and characterized.In the electrical characterization of this diodes, the current ?voltoge (I-V) and the capacitance ? voltage (C-V) measurements are done.The basic diode parameters such as ideality factor (n) and barrier height (?b) were consequently extracted from electrical measurements. It has been shown that the ideality factors increased and barrier heights decreased with the decreasing temperatures, on the basis of the thermionic emission (TE) theory.The homogeneity or the uniformity of the Schottky BH is an issue with important implications on the theory of Schottky barrier formation and important ramifications for the operation of Schottky barrier diodes and contacts. Thus, provided semiconductor substrate is well characterized, the homogeneous Schottky BH may be obtained even from the I-V characteristics of one contact. For this purpose ,Cr/n-type Si SBHs with a doping density of about 1.25x1015 cm-3 is prepared and the linear region with large BHs is used. The electrical characterisitics of Cr/n-type structures were investigated in the wide temperature range (80-320 K) by steps of 20 K.Key words: Silicon, Schottky barrier diodes, Electrodeposition Method.