Geri Dön

Au/PVA:Zn/n-Si (MPS) yapıların hazırlanması ve temel elektriksel özelliklerinin ışık altında incelenmesi

The preperation of Au/PVA:Zn/n-Si (MPS) structures and investigation of main electrical characteristics under illumination

PDF İndir

  1. Tez No: 395750
  2. Yazar: UMUT AYDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Diyodlar, Fiziksel ölçümler, Fiziksel özellikler, Fotodedektörler, Fotodiyot, Fotoelektriksel özellikler, Schottky diyodları, Schottky eklemi, Schottky engelleri, Schottky kontakları, Diodes, Physical measurements, Physical properties, Photodetectors, Photodiode, Photoelectrical properties, Schottky diodes, Schottky junction, Schottky barriers, Schottky contacts
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada, geleneksel Au/n-Si diyotlar, n-Si alttaş üzerine elekrodündürme metoduyla Zn katkılı PVA (PVA:Zn) arayüzey tabakası kaplanarak modifiye edildi. PVA:Zn tabakasının yüzey morfolojisi hakkında bilgi edinmek için, taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri farklı yakınlaştırmalarda incelendi. PVA:Zn arayüzey tabakasına sahip Au/n-Si diyodun doğru ve ters ön-gerilim akım-voltaj (I-V), kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans-voltaj (G/-V) karakteristikleri oda sıcaklığında incelendi ve deneysel sonuçlar geleneksel olanla kıyaslandı. Deneysel I-V sonuçları gösterdi ki modifiye edilmiş Au/PVA:Zn/n-Si diyot çok iyi doğrultma davranışına sahiptir. İdealite faötürü (n), seri direnç (Rs), şönt direnci (Rsh) ve bariyer yüksekliği (B) gibi temel elektriksel parametreler düz ve ters ön gerilim I-V karakteristiklerinden elde edildi. Diyotların Rs değerleri Cheung fonksiyonları, Ohm yasası ve Norde metodları ile hesaplandı. Ayrıca, arayüzey durumlarının enerji dağılımı (Nss) voltaja bağlu efektif bariyer yüksekliği ve Rs göz önüne alınarak doğru beslem I-V ölçümlerinden elde edildi. Nss değerlerinin yasak enerji aralığının ortasından iletim bandının altına doğru eksponansiyel olarak arttığı gözlendi. Buna ilaveten, modifiye edilmiş Au/PVA:Zn/n-Si diyotun admittans, (C-V) ve (G/ω-V) karakteristikleri hem karanlık hemde farklı aydınlatma şiddetlerinde incelendi. Deneysel C-V eğrileri metal/yarıiletken (M/S) arayüzeyinde arayüzey durumlarının veya elektron-hol çiftlerinin aydınlatma ile tetiklenenmesi ile pik verdiği görüldü. Aygıtın katkılama yoğunluğu (ND), tüketim tabakasının kalınlığı (WD) ve bariyer yüksekliği (ΦB(C-V)) gibi ana elektriksel parametreleri C-2-V eğrileri çizilerek belirlendi. Bunun yanında farklı aydınlatma şiddetleri için (C-V) ve (G/ω-V) dataları kullanılarak voltaja bağlı Rs değerleri elde edildi. Tüm bu bulgular Au/PVA:Zn/n-Si diyotun I-V, C-V ve G/-V karakteristiklerinin aydınlatma ile oldukça etkilendiğini doğruladı. Modifiye edilmiş Au/PVA:Zn/n-Si diyotların 250 W gibi yüksek aydınlatma şiddetlerinde bile bir fotodiyot olarak kullanılabilceği gözlendi.

Özet (Çeviri)

In this study, conventional Au/n-Si diodes were modified with Zn doped poly(vinyl alcohol) (PVA:Zn) interfacial layer which coated by electrospinning technique on n-Si substrate. In order to obtain information about the surface morphology of PVA:Zn layer, scanning electron microscope (SEM) images have been investigated for various magnifications. The current voltage (I-V), capacitance voltage (C-V) and conductance-voltage (G/-V) measurements of Au/n-Si diodes with PVA:Zn interfacial layer have been carried out at room temperature and experimental results compared with conventional one. The experimental I-V results show that the modified Au/PVA:Zn/n-Si diode has a very good rectifying behavior. The main electrical parameters such as ideality factor (n), series resistance (Rs), shunt resistance (Rsh) and barrier height (B) were determined from forward and reverse bias I-V characteristics. The Rs value of diodes was calculated from Cheung's functions, Ohm's law and Norde's method. Also, the energy distribution of interface states (Nss) was obtained from forward bias I-V measurements by taking bias dependence of the effective barrier height (e) and Rs into account. There is an exponential growth of Nss from the midgap towards to bottom of conduction band. In addition, the admittance, (C-V) and (G/ω-V), characteristics of modified Au/PVA:Zn/n-Si diodes were investigated both dark and under various illumination intensities. Experimental results demonstrate that the C-V plots give a peak due to the illumination induced interface states or electron-hole pairs at metal/semiconductor (M/S) interface. The C-2-V plots were also drawn to determine main electrical parameters such as doping concentration (ND), depletion layer width (WD) and barrier height (ΦB(C-V)) of device. Besides, the voltage dependence Rs values were obtained from C-V and G/ω-V data by using Nicollian and Brews method for various illumination intensities. All these observations confirm that I-V, C-V and G/-V characteristics of Au/PVA:Zn/n-Si were strongly affected by illumination. Modified Au/PVA:Zn/n-Si diodes can be used as a photodiode as much as 250 W illumination levels.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    486924

    The preparation of Au/Zn-nanoparticle-doped PVA/n- SiC (MPS) structures and the investigation of their electrical and dielectric properties as function of frequency and temperature using impedance spectroscopy method

    Au/Zn-nanoparçacıkla-katkılı PVA/n- SiC (MPS) yapıların hazırlanması ve elektrik ile dielektrik özelliklerinin empedans spektroskopi metodu kullanılarak frekans ve sıcaklığa bağlı incelenmesi

    MOHAMMAD HUSSEIN ALI AL DHAROB

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KÖKCE

  2. Tez No

    522751

    Au/(Zn-katkılı PVA)/n-4HSiC (MPS) yapıların elektrik ve dielektrik özelliklerinin oda sıcaklığında arayüzey tabakasının kalınlığına bağlı incelenmesi

    The investigation electrical and dielectric properties of Au/(Zn-doped PVA)/n-4HSiC (MPS) structures as function of interfacial layer thickness at room temperature

    HAVVA ELİF LAPA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KÖKCE

  3. Tez No

    338681

    Au/PVA:Zn/n-Si (MPS)schottky engel diyodun elektriksel özelliklerinin sıcaklık ve radyasyona bağlı incelenmesi

    The investigation of temperature and radiation dependent electrical characteristics of Au/PVA:Zn/n-Si (MPS) schottky barrier diodes

    İLKE TAŞÇIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL

  4. Tez No

    938796

    AU/(Fe3O4 -katkılı pva)/n-si schottky diyotlarda (Sds) temel elektriksel parametrelerin arayüzey tuzaklarının yoğunluğunun (dit) ve bunların gevşeme sürelerinin frekans ile gerilime bağlı incelenmesi

    The investigation of basic electrical parameters of the AU/(Fe3O4 -doped pva)/n-si schottky diodes (Sds), density of interface traps (Dit) and their relecxation times depend on frequency and voltage

    ALPER UZUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEÇKİN ALTINDAL YERİŞKİN

  5. Tez No

    784977

    Al/p-Si arayüzeyinde farklı oranlarda grafen katkılanmış PVA bulunan yapının frekansa bağlı elektrik ve dielektrik özellikleri

    Frequency dependent electrical and dielectric properties of the structure with different ratios of graphene-doped PVAat the Al/p-Si interface

    MERVE YÜREKLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET FARUK ÖZDEMİR

Geri Dön