Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri

ORAK, İkram; YILDIRIM, Nezir; GÖNDÜK, Mücahide

Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri

Nezir YILDIRIM, (Bingöl Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 12000, Bingöl, Türkiye,)

Mücahide GÖNDÜK, (Bingöl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 12000, Bingöl, Türkiye,)

İkram ORAK (Bingöl Üniversitesi, Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu, 12000, Bingöl,Türkiye,)

Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi

0 0

Yıl: 2017 Cilt: 38 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 275 - 285 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri

Öz:

Günümüz elektronik teknolojisinde ve elektronik sanayinde çok fazla kullanılan Schottky kontaklar geniş bir uygulama alanına ve önemli bir yere sahiptir. Bu sebeple bu yapılar oldukça önemlidir ve birçok araştırmanın konusu olmuştur. Diyodun tavlama ve numune sıcaklığıyla karakteristik parametrelerinin değişip değişmediği görmek için diyotların tavlamaya ve numune sıcaklığına bağlı akım-gerilim karakteristikleri incelendi. Yapılan hesaplamalar sonucunda tavlanmamış diyot için oda sıcaklığında idealite faktörü ve engel yüksekliği I-V ölçümlerinden sırasıyla 1,24 ve 0,77 eV elde edildi. Yine 2000C tavlanmış diyot için oda sıcaklığında idealite faktörü ve engel yüksekliği sırasıyla 1,08 ve 0,76 eV olarak hesaplanmıştır. Buna göre tavlama neticesinde diyot tavlama sıcaklığına bağlı olarak daha kararlı hale geldiği söylenebilir. Bu durum, metal yarıiletken ara yüzeyindeki istenmeyen fazların tavlama sıcaklığına bağlı olarak azaldığının bir kanıtıdır. Au/n-Si/Al Schottky diyotların tavlanmadan önce ve 2000C'de tavlandıktan sonra seri direnç ve engel yüksekliği değerleri Norde Fonksiyonları kullanılarak tüm sıcaklıklar için hesaplandı.

Anahtar Kelime:

Konular: Fizik, Katı Hal

Öz:

Schottky contacts that have been used at electronic technology and electronics industry are very important and has a large application field. Because of this, these devices are extremely important and they are popular for many research areas. Current-voltage characteristics that depend on annealing temperature and the sample temperature parameters of the diode were investigated. Ideality factor and barrier height at 1.24 and 0.77 eV respectively were obtained from I-V measurements for as-deposited sample at room temperature. Likewise, the calculations from I-V measurements for 2000C annealed sample were obtained ideality factor and barrier height at 1.08 and 0.76 eV at room temperature respectively. As a result of this, annealing diode will become more stable. This result confirms that unwanted phases decrease depend on annealing temperature. Using Norde Function, series resistance and barrier height values were calculated for as-deposited and annealed Au/n-Si/Al Schottky diodes at 2000C.

Anahtar Kelime:

Konular: Fizik, Katı Hal

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] Türüt, A., Batı, B., Kökçe, A., Sağlam, M. and Yalçın, N., The bias-dependence change of barrier height of Schottky diodes under forward bias by including the series resistance effect, Phys. Scripta 1996; 53 (1); 118-122.
[2] Bardeen, J., Surface states and rectification at a metal semi-conductor contact, Phys. Rev. 1947; 71; 717-727.
[3] Sze, S. M., Physics of Semiconductor Devices, 2nd Ed. John Wiley & Sons. 1981.
[4] Ziel, A. V., Solid State Physical Electronics, 2nd Ed.Prentice-Hall, Inc., 1968.
[5] Aboelfotoh, M.O., Temperature dependence of the Schottky-barrier height of tungsten on n-type and p-type silicon, Solid State Electronics, 1991; 34 (1); 51-55.
[6] Quat, V.T. and Nicolet M.A., Electron Trapping in Neutron- Irradiated Silicon Studied by Space- Charge- Limited Current, Journal of Applied Physics, 1972; 43 (6) 2755.
[7] Rideout, V.L., A review of the theory, technology and applications of metal-semiconductor rectifiers, Thin Solid Films, 1978; 48(3); 261-291,
[8] Chandra, M. M., Parsad, M., Realizing linear voltage temperature characteristics for forward biased diodes, Journal of Physics D-Applied Physics, 1986; 19 (1); 89-93.
[9] Batı, B., Al-Sb/n-Si/Cu Schottky Diyotlarında Seri Direncin I-V ve C -V Karakteristiklerine Etkileri. Y.Y Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, 1993.
[10] Korkut, H.,Yildirim, N., Turut, A., Temperature-dependent current-voltage characteristics of Cr/n-GaAs Schottky diodes, Microelectronic Engineering, 2009; 86 (1); 111-116.
[11] Morita, M., Ohmi, T., Hasegawa, M., Kawakami, M. and Ohwada, M., Growth of native oxide on a silicon surface, Journal of Applied Physics, 1990; 68 (3); 1272.
[12] Çetinkara, H.A., Sağlam, M., Türüt, A. and Yalçın, N., The effects of the time-dependent and exposure time to air on Au/epilayer n-Si Schottky diodes, The European Physical Journal Applied Physics 1999; 6 (1); 89-94.
[13] Ayyıldız, E., Temirci, C., Batı, B., Türüt, A., The effect of series resistance on calculation of the interface state density distribution in Schottky diodes, International Journal of Electronics, 2001; 88 (6); 625-633.
[14] Raychaudhuri, R., and Chattopadhyay, P., Energy distribution of interface state charge density in Cu-nSi Schottky diode with thin interfacial oxide layer, Applied Surface Science, 1994; 78 (3); 233-238.
[15] Türüt, A., Tüzemen, S., Yıldırım, M., Abay, B. and Sağlam, M., Barrier height enhancement by annealing Cr Ni Co alloy Schottky contacts on LEC GaAs, Solid-state electronics, 1992; 35 (10); 1423-1426.
[16] [16] Werner, J. H. and Rau, U., Springer Series in Electronics and Photonics, Vol.32 Edited by J.F. Luy and P.Russer (Springer, Berlin 1994).
[17] Nuhoğlu, Ç., Gülen, Y, The effect of high temperature annealing on Schottky diode characteristics of Au/n-Si contacts, Vacuum, 2010; 84 (6); 812-816.
[18] Yıldırım, N., Saçtırma Yöntemiyle Hazırlanan Ni/n-GaAs Schottky Engel Diyotların Karakteristik Parametrelerinin Tavlama ve Numune Sıcaklığına Bağlı Değişimleri, Atatürk Ü. Fen Bil. Ens. Doktora Tezi, 2009.
[19] Norde, H., A modified forward I-V plot for schottky diodes with high series resistence, Journal of Applied Physics, 1979; 50, 5052.
[20] Bohlin, K. E., Generalized Norde plot including determination of the ideality factor, Journal of Applied Physics, 1986; 60(3); 1223.
[21] Cibils, R. M., Buitrago, R. H., Forward I-V Plot for Nonideal Schottky Diodes with High Series Resistance, J. Appl. Phys., 1958; 58; 1075.
[22] Orak, İ., Ejderha, K., Sönmez, E., Alanyalıoğlu, M., Turut, A., The effect of annealing temperature on the electrical characterization of Co/n type GaP Schottky diode, Materials Research Bulletin 2015; 61; 463-468.
[23] Aydin, M. E., Gullu, O., Yildirim, N., Temperature dependence of current-voltage characteristics of Sn/p-Si Schottky contacts, Physica B-Condensed Matter, 2008; 403 (1); 131-138.

APA	YILDIRIM N, GÖNDÜK M, ORAK İ (2017). Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. , 275 - 285.
Chicago	YILDIRIM Nezir,GÖNDÜK Mücahide,ORAK İkram Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. (2017): 275 - 285.
MLA	YILDIRIM Nezir,GÖNDÜK Mücahide,ORAK İkram Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. , 2017, ss.275 - 285.
AMA	YILDIRIM N,GÖNDÜK M,ORAK İ Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. . 2017; 275 - 285.
Vancouver	YILDIRIM N,GÖNDÜK M,ORAK İ Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. . 2017; 275 - 285.
IEEE	YILDIRIM N,GÖNDÜK M,ORAK İ "Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri." , ss.275 - 285, 2017.
ISNAD	YILDIRIM, Nezir vd. "Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri". (2017), 275-285.

APA	YILDIRIM N, GÖNDÜK M, ORAK İ (2017). Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, 38(2), 275 - 285.
Chicago	YILDIRIM Nezir,GÖNDÜK Mücahide,ORAK İkram Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi 38, no.2 (2017): 275 - 285.
MLA	YILDIRIM Nezir,GÖNDÜK Mücahide,ORAK İkram Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.38, no.2, 2017, ss.275 - 285.
AMA	YILDIRIM N,GÖNDÜK M,ORAK İ Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi. 2017; 38(2): 275 - 285.
Vancouver	YILDIRIM N,GÖNDÜK M,ORAK İ Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi. 2017; 38(2): 275 - 285.
IEEE	YILDIRIM N,GÖNDÜK M,ORAK İ "Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri." Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, 38, ss.275 - 285, 2017.
ISNAD	YILDIRIM, Nezir vd. "Au/n-Si Schottky Diyotlarında Termal Tavlama ve Numune Sıcaklığının Akım-Gerilim Karakteristiklerine Etkileri". Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi 38/2 (2017), 275-285.