Metal-yarıiletken kontaklarda kapasitenin arayüzey hallerine bağlı incelenmesi

Abstract

Biz bu çalışmada, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, Yoğun Madde Fiziği Araştırma Laboratuarında Cu/p-Si Schottky kontakları ürettik. Bu kontakları diyot 1,diyot 2, diyot 3, ve diyot 4 olarak isimlendirdik. Numunelerin Akım-Voltaj (I-V), Kapasite-Voltaj (C-V) ve Kapasite-frekans ( C-f) ölçümleri yukarıda bahsedilen laboratuarda, oda sıcaklığında ve karanlıkta alındı. Diyotların idealite faktörü (n) değerleri ve engel yüksekliği (?b) değerleri doğru belsem I-V karakteristikleri kullanılarak hesaplandı. Hesaplanan bu değerlerin doğruluğunu kontrol etmek için hesaplamalar Cheung Fonksiyonları kullanılarak tekrar yapıldı. İlave olarak kontakların seri direnç değerleri yine Cheung Fonksiyonları kullanılarak hesaplandı. Numunelerin idealite faktörü (n) değerlerinin 1'den büyük olması arayüzey tabakasına ve arayüzey durumlarına atfedildi.C-f grafiklerinden, kapasite değerinin artan frekansla azaldığı gözlendi. C-f grafiklerinden gözlenen düşük frekanslardaki yüksek kapasite değerleri, arayüzey hallerinden kaynaklanan bir artık sığaya işaret etmektedir. Diğer taraftan, C-f grafiklerinden gözlenen, yüksek frekanslardaki düşük kapasite değerleri arayüzey hallerinin yüksek frekanslarda ac sinyalini takip edememesine atfedilebilir.Anahtar Kelimeler: Sığa, Arayüzey halleri, İdealite faktörü, Engel yüksekliği, Schottky kontak.

In this study, we have fabricated the Cu/p-Si Schottky contacts in the condensed Matter Physics Research Laboratory of Physics Department of the Yuzuncu Yıl University. We have named the contacts as diod 1, diod 2, diod 3, and diod 4. The Current-Voltage (I-V), Capacitance ? Voltage (C-V) and Capacitance ? frequency (C-f) measurements of the samples were carried out in the same laboratory mentioned above at room temperature and in dark. The values of ideality factor (n) and barier height (?b) were calculated by using forward bias I-V characteristics. To check the accuracy of the calculated values the calculations were repeated by using Cheungs? Functions. In addition, the values of the series resistance were also estimated by using Cheungs? Functions. The situation that the values of the ideality factor (n) were determined as to be greater than 1 was attributed interface layer and interface states.From the C-f plots, the capacitance values decrease with increasing frequency was observed. At the low frequencies, high capacitance values observed from C-f plots point out excess capacitance resulted from interface states. On the other hand, at the high frequencies, low capacitance values observed from C-f plots can be attributed the interface states can not follow ac signals at high frequencies.Key words: Capacitance, Interface states, Ideality factor, Barrier height, Schottky contact.