P tipi silisyum tabanlı altlık üzerine CuO maddesinin kaplanarak elde edilen yapıların akım iletim mekanizmaları

Abstract

Bu çalışmada, (100) yönelimine sahip, önceden parlatılmış ρ=1-10 Ωcm özdirençli, p-tipi Si (Silisyum) kristali kullanılmıştır. Metal yarıiletken arasına yerleştirilen CuO nano yapılı ince filmleri büyütmek için sol-jel döndürme tekniği olan spin coating metodu kullanılmıştır ve bir Al/CuO/p-Si/Al diyot yapısı üretilmiştir. Metal-yarıiletken arasına yerleştirilen ince metal-oksit filmin diyot karakteristikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Elde edilen filmlerin, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri alınmıştır. Diyot yapısını oluşturabilmek amacıyla, yapının omik ve doğrultucu kısmı, termal buharlaştırma metodu kullanılarak 5x10-6 Torr basınç altında ve %99,99 saflığında alüminyum metali kullanıldı. Üretilen Al/CuO/p-Si/Al diyot yapısının geleneksel I-V, Norde fonksiyonları kullanılarak; idealite faktörü (n), engel yüksekliği (ΦB) ve seri direnç (Rs) değerleri hesaplandı. Ayrıca CuO filmlerin optiksel özellikleri UV-VIS spektroskopisi yardımı ile incelenmiş ve buradan optiksel enerji bant aralığının 2,08 eV olduğu tayin edilmiştir. Yapılan hesaplamalardan sonra üretilen diyotun doğrultucu diyot olduğu ve fotodiyot özellik gösterdiği görüldü.

In this study, a type-p Si (Silicon) crystal of orientation [100], having a resistivity of ρ = 1-10 Ωcm, and polished beforehand, has been used in order to grow a nano-thin film of CuO inserted between a metal and a semiconductor. Spin coating method which is a sol-gel rotating technique has been used and an Al/CuO/p-Si/Al diode has been produced. The effect on the diode characteristics of the thin-film metal oxide inserted between metal-semiconductor has been investigated. Images of the films thus acquired, has been obtained by the Scanning Electron Microscopy (SEM).To obtain the above mention diode and its ohmic and forward side by the fundamental evaporation technic, 5x10-6 Torr pressure and 99.99% pure aluminium metal was used. Employing the Norde function, the I-V characteristics of the diode, the value of the ideality factor (n), barrier height (ΦB) and serial resistance (Rs) were calculated. Furthermore the optical properties of the CuO films have been investigated by means of UV-VIS spectroscopy an from it the optical energy band interval was determined to be 2.08 eV. After the calculations it was found that the diode produced was forward side and showed the photodiode mode.