Organik arayüzeyli Schottky diyotların hazırlanması, elektriksel ve dielektrik özelliklerinin geniş bir frekans aralığında incelenmesi

Abstract

Au/PPy/n-Si Schottky bariyer diyotlar (SBD) organik buharlaştırma tekniği sayesinde n-Si üzerine Polyprrole (PPy) organic katmanı oluşturarak üretildi. Yapının dielektrik sabiti (ε'), dielektrik kaybı (ε''), kayıp tanjantı (tanδ), elektrik modülüsün gerçek ve sanal kısımları (M' and M'') ve ac elektriksel iletkenlik parametreleri (σac)'nin frekansa bağlılığı 10kHz-500kHz frekans aralığında incelendi. Artan frekansla birlikte; σac, M' ve M'' değerlerinde artış gözlenirken, ε', ε'' ve tanδ değerlerinde azalma görülür. Bunun yanısıra, tanδ ve M'' yaklaşık sıfır ön geriliminde artan frekansla azalan bir peak gösterir. Artan gerilimle birlikte; ε'', tanδ, σac ve M'' değerlerinde olurken gelirken, ε' ve M' değerlerinde azalma olur. ε', ε'', tanδ, M', M'' ve σac değerlerindeki bu değişiklik yüzey yükü polarizasyonuna ve özellikle de PPy/n-Si arayüzeyine yerleşmiş yüzey durumları yoğunluk dağılımına atfedilir.

Au/PPy/n-Si Schottky barrier diodes SBDs were fabricated by forming polypyrrole (PPy) organic layer on n-Si using the organic evaporating technique. Frequency dependent dielectric constant (ε'), dielectric loss (ε''), loss tangent (tanδ), real and imaginary parts of electrical modulus (M' and M'') and AC electrical conductivity (σac) parameters of the structure were investigated in the frequency range of 10kHz-500kHz. It was found that the values of the ε', ε'' and tanδ, in general, decrease with increasing frequency while an increase is observed in σac, M' and M''. The tanδ and M'' also exhibit a peak at about zero-bias voltage while peak intensity weakens with increasing frequency. The values of ε' and M' decrease with increasing voltage while an increase is observed in ε'', tanδ, σac and M''. These changes in ε', ε'', tanδ, M', M'' and σac values was attributed to surface charge polarization and the particular density distribution of surface states localized at PPy/n-Si interface.