Yüksek performanslı metal-yarı iletken Schottky diyotların elde edilmesi için yeni nesil nano yapılı grafen esaslı kompozit malzemelerin üretilmesi
Production of new generation nano-constructed graphen based composite materials for obtaining high performance metal-semiconductor Schottky diode
- Tez No: 482273
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞÜKRÜ KARATAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Kompozit malzemeler, Composite materials
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, grafen oksit (GO) malzemesi kimyasal yöntemle grafit tozu kullanılarak üretildi. Elde edilen grafen oksitin yapısal özellikleri X-ışını difraksiyonu (XRD), taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), EDX cihazı ve FTIR (Fourier Transform Infrared) spektroskopisi cihazları kullanılarak incelendi. Daha sonra Ni(NO3)26H2O tuzu ve GO malzemesi kullanılarak NiO-GO kompoziti elde edildi. Bu kompozitin yapısı taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), EDX cihazı ve FTIR (Fourier Transform Infrared) spektroskopisi cihazları kullanılarak incelendi. Üretilmiş olan NiO-GO malzemesi döndürerek kaplama tekniğiyle, (100) doğrultusunda büyütülmüş, 200 μm kalınlıklı ve özdirenci 5-10 Ω-cm olan bor katkılı p-tipi Si kristali üzerine kaplandı ve termal buharlaştırma cihazıyla kontaklar Si üzerine kaplanarak Schottky diyot üretildi. Üretilmiş olan Ag/NiO-GO/p-Si/Al Schottky diyotunun karanlıkta ve ışık şiddeti (30 mW/cm2) altında akım-voltaj (I-V) ve 10 kHz–1 MHz frekans aralığında kapasitans-voltaj (C-V) ile iletkenlik-voltaj (G/ω-V) ölçümleri kullanılarak elektriksel özellikleri incelendi. Ag/NiO-GO/p-Si/Al Schottky diyodunun; engel yükseklikleri (b), idealite faktörleri (n), seri dirençleri (Rs) ve ara yüzey durum yoğunlukları (Nss) hesaplandı ve tüm bu parametrelerin ışık şiddetine ve frekansa bağlılığı gözlemlendi. Ayrıca, karanlıkta ve ışık şiddeti altında, Cheung ve Norde fonsiyonları kullanılarak seri direnç(Rs), idealite faktörü (n) ve engel yüksekliği (b) değerleri hesaplandı. C-2-V eğrilerinin geniş bir voltaj aralığında karanlıkta ve ışık şiddeti altında lineer bir davranış göstermiştir. C-2-V eğrilerinin lineer bölgelerinden; taşıyıcı yük yoğunluğu (Na), tüketim tabakasının kalınlığı (Wd), engel yüksekliği (Φb) ve fermi enerji seviyeleri (Ef) değerleri elde edildi.
Özet (Çeviri)
In this study, graphene oxide (GO) material was produced by chemical method from graphite powders. The structural analysis of the graphene-oxide structures obtained was investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), EDX instrument and FTIR (Fourier Transform Infrared) spectroscopy instruments. NiO-GO composites were acquired by using the Ni(NO3)26H2O salt and GO materials. The structure of this composite was examined by means of using Scanning Electron Microscopy (SEM), EDX instrument and FTIR (Fourier Transform Infrared) spectroscopy instruments. The NiO-GO structure produced was coated on a boron doped p-type Si crystal with magnified in the (100) direction, a thickness of 200 μm and a resistivity of 5-10 Ω.cm by means of spin coating technique and Schottky diode was obtained with coating the contacts on Si via thermal evaporation instrument. The electrical characteristics of Ag/NiO-GO/p-Si/Ag Schottky diode produced were analyzed by means of the current-voltage (I-V) and both capacitance-voltage (C-V) and conductivity-voltage (G/ω-V) measurements at a frequency range of 10 kHz-1 MHz under a light intensity (30 mW/cm2) and in the dark. Barrier height (Φb), idealite factor (n), series resistance (Rs) and density of interface states (Nss) values of Ag/NiO-GO/p-Si/Ag Schottky diode were calculated, and it is observed that all these parameters were dependent on the light intensity and frequency. At the same time, under light intensity and in the dark, the values of series resistance (Rs), idealite factor (n) and barrier height (Φb) were carried out by using Cheung and Norde functions. It is observed that C-2-V curves show a linear behavior under light intensity and in the dark at a wide voltage range. The carrier current density (Na), thickness of consumption layer (Wd), barrier height (Φb) and fermi energy level (Ef) values is obtained from linear regions of C-2-V curves.
Benzer Tezler
- Metal-oksit ara tabakalı myy yapıların dielektrik özellikleri
Dielectric properties of mis structures with metal-oxide interlayer
MUSTAFA COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ALTINDAL
YRD. DOÇ. DR. FATİH DUMLUDAĞ
- Cr/Si Schottky eklemlerin elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Electrical properties of Cr/Si Schottky diodes
AYŞE EVRİM BULGURCUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUBİLAY KUTLU
- Al/Coronene/n-Si Schottky diyotlarının seri dirençlerinin hesaplanması
Calculation of serial resistors of Al/Coronene/n-Si Schottky diodes
CEMALETTİN KAYGUSUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiGiresun ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEHZAD BARIŞ
- Elektron demet ile ışınlanmış Alq3 arayüzey tabakalı metal/yarıiletken diyotların hazırlanması ve ışınlamanın aygıt performansına etkilerinin incelenmesi
Preperation of metal/semiconductor diodes with electron beam irradiated Alq3 interfacial layer and investigation of irradiation effect on device performance
MURAT DURMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT AYDEMİR
- Sensör uygulamaları için farklı kalınlıklarda oluşturulan zno nano ince filmlerin Schottky engel diyotlar üzerine etkisi
The effect of different thicknesses zno nano thin films on Schottky barrier diodes for sensor applications
ATAKAN BEKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÇİÇEK