Si3N4 ile pasive edilmiş AlGaN/GaN temelli çoklu yapılarda düşük alan iletimi ve sıcak-elektron iletimi çalışmaları
Investigations of low-field transport and hot-electron transport in passivated AlGaN/GaN hemts with Si3N4
- Tez No: 493713
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEFER BORA LİŞESİVDİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fizik, Physics
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
AlGaN/GaN çokluyapıları günümüz modern elektroniği için yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek sıcaklık uygulama alanlarında yaygın bir kullanım alanı bulmaktadır. Bu yaygın kullanım alanına rağmen AlGaN/GaN çokluyapılara dayanan elektronik aygıtlar işleyişleri sırasında bazı problemlere de sahiptir. Bu problemlerden biri akım-gerilim karakteristiklerinde görülen akım çöküşüdür. Çokluyapı yüzeyindeki yüzey durumlarında tuzaklanan elektronların neden olduğu akım çöküşünü önlemek için uzun yıllardır yüzeyde bir Si3N4 yüzey pasivasyonu katmanı kullanılır. Bu katman sayesinde yüzey durumlarında azalma sağlanarak tuzaklanan elektron sayısı indirgenir ve akım çöküşü belirli oranda hafifletilir. Yüksek güç ve yüksek frekans elektronik aygıtlarında yaygın olarak kullanılan bu yöntemin ardındaki mekanizmaların daha iyi anlaşılmasında düşük alan ve sıcak-elektron iletim incelemeleri önemli bir rol oynayabilir. Bu tez çalışmasında, AlGaN/GaN çokluyapılarda Si3N4 yüzey pasivasyonunun iki boyutlu elekton gazı üzerine etkisi farklı numune gruplarının sıcaklığa bağlı Hall etkisi ve sıcak-elektron dinamiği ölçümleri sayesinde deneysel olarak incelenmiştir. Düşük alan iletimi incelemelerinde yüzey pasivasyon katmanının taşıyıcı yoğunluğunu artırmasıyla arayüzey bozukluğu saçılma mekanizmasının hareketlilik üzerindeki etkisini artırdığı bulunmuştur. Sıcak-elektron dinamiği ölçümleri ile yapılan analizlerde AlGaN/GaN çokluyapılarda sürüklenme hızıelektrik alan karakteristiklerinde negatif diferansiyel direnç olgusunun deneysel gözlemi ilk kez başarılmıştır.
Özet (Çeviri)
AlGaN/GaN heterostructures have a widely usage area in high power, high frequency and high temperature applications for modern electronics. Despite of this widely usage area, AlGaN/GaN based electronics devices have some problems during the operation. One of these problems is current collapse in current-voltage characteristics. For long years, Si3N4 surface passivation is used in surface of heterostructure to prevent current collapse. Because electrons trapped by surface states in surface leads to current collapse and this passivation layer reduces surface states in surface. Therefore, number of trapped electrons is decreased and current collapse is suppressed at certain amount. Low-field transport and hot-electron transport investigations can play an important role in better understanding the behind mechanisms of this method widely used in high power and high frequency electronics devices. In this thesis study, the effect of Si3N4 passivation layer on two dimensional electron gas in AlGaN/GaN heterostructures is investigated with temperature dependent Hall effect and hot-electron dynamics measurements of different sample groups. In low-field transport investigations, since carrier density is increased with surface passivation, it was found that effect of interface roughness scattering mechanism on mobility is increased. In analyses with hot-electron dynamics measurements, the experimental observation of the negative differential resistance phenomena in drift velocity-electric field characteristics of AlGaN/GaN heterostructures was firstly achieved.
Benzer Tezler
- Dktin ile AlN ve Si3N4 tozu üretiminde gaz karışım uygulamalarının etkisi
The effect of gas mixture on the production of AlN and Si3N4 powder using DCRN
İBRAHİM GELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN KURT
- Grafen/Sİ3N4 ile nano boyutta katkılandırılmış termoplastiğin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation the mechanical properties of thermoplastic nano-doped with graphene/Sİ3N4
OSMAN DALAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAZİLET ZÜMRÜT BİBER MÜFTÜLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ COŞKUN HARMANŞAH
- Si3N4/SiC kompozitlerinin spark plazma sinterleme (SPS) prosesi ile üretimi ve karakterizasyonu
Spark plasma sintering and characterization of Si3N4/SiC composites
ZEYNEP TAŞLIÇUKUR
Doktora
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN KUŞKONMAZ
- Karbotermal indirgeme nitrürleme yöntemi ile dizel partikül filtre (DPF) üretimine yönelik Si3N4 esaslı malzeme geliştirilmesi
Development of Si3N4 based material for diesel particulate filter application with carbothermal reduction and nitridation method
ŞEFİK BARAN TARHAN
Doktora
Türkçe
2015
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN MANDAL
- Gözenekli Si3N4 üzerine sol jel yöntemi ile yapılan hidroksiapatit kaplamaların karakterizasyonu
Characterization of hydroxyapatite sol gel coatings made on porous Si3N4
IŞIL MERVE SONGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Seramik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ AYDIN GÖKTAŞ