Kinolin sarısı bileşenli Schottky diyotların elektriksel özelliklerinin belirlenmesi
Determination of electrical parameters of quinoline yellow based Schottky diodes
Yazar: ALİ UĞUR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ARİFE GENÇER İMER
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, (100) yönelimine sahip ve özdirenci 1-10 Ω-cm olan p-Si kristali kullanılmıştır. Kinolin sarısı (C18H11NO2, bileşiğinin 1x10-2 molarlık çözeltisi metanol kullanılarak hazırlanmıştır. Öncelikle, hazırlanan çözelti ile optik ve elektrik karakterizasyon ölçümleri için sırasıyla lam ve p-Si üzerine ince film kaplanmıştır. (α(hν))2-hν grafiği yardımıyla kinolin sarısının (KS)  yasak enerji band aralığı 2.73 eV olarak belirlenmiştir. Yüksek vakum ortamında alüminyum metali termal buharlaştırılarak Al/KS/p-Si yapısı elde edilmiştir. 
Üretilen Al/KS/p-Si yapısının oda sıcaklığında karanlık ortamda akım-gerilim (I-V) ve kapasitans-gerilim (C-V) ölçümleri alınarak I-V grafiğinden diyotun doğrultucu özellik gösterdiği anlaşılmıştır.  lnI-V grafiği yardımıyla ortalama idealite faktörü, ortalama engel yüksekliği değerleri sırasıyla 1.23 ve 0.76 eV olarak belirlenmiştir. Cheung' ve Norde fonksiyonları yardımıyla ortalama seri direnç değerleri sırasıyla 1.002 kΩ ve 1.498 kΩ olarak hesaplanmıştır. C-V ölçümleri 0.2-3.0 MHz aralığında alınmış ve C-2-V grafikleri yardımıyla engel yüksekliği hesaplanarak ve diğer bulgularla karşılaştırılmıştır.
Ayrıca, Al/KS/p-Si diyotunun 40-100 mW/cm2 ışık şiddeti altında I-V ölçümleri alınmıştır. Işık şiddeti arttıkça ters beslem akımının arttığı gözlenmiştir. Üretilen yapının sahip olduğu fotodiyot özelliği sayesinde optoelektronik uygulamalarda kullanılabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, a p-Si wafer with (100) orientation and mobility of 1-10 Ω-cm have been used. 1x10-2 M solution of quinoline yellow (C18H11NO2) have been prepared with methanol.  A thin film of quinoline yellow (QY) has been coated by using this solution on the glass and p-Si substrate for optical and electrical measurements, respectively. Optical energy band gap of QY have been defined as 2.73 eV by using an (A(hν))2-hν graph. Aluminum has been thermally evaporated on the QY thin film under high vacuum condition. Finally, the Al/QY/p-Si structure has been obtained. 
The current-voltage (I-V) and capasitance-voltage (C-V) measurements of fabricated Al/QY/p-Si structure were taken under dark at room temperature. It is understood from the I-V measurements that the fabricated heterostructure showed rectification property. The mean value of ideality factor and barrier height of the diode has been defined as 1.23 ve 0.76 eV from lnI-V graphs, respectively. The mean value of series resistance of contacts has been calculated as 1.002 kΩ and 1.498 kΩ by Cheungs' and Norde functions, respectively. C-V measuremants have been performed in the range 0.2-3.0 MHz, and the barrier height of diode has been recalculated by C-2-V graphs and compared the previous results. 
In addition, the I-V measurements of Al/KS/p-Si structure have been repeated under the light which had intensity of 40-100 mW/cm2. It has been observed that the reverse bias current of the diode increased with the incresing the illumination intensity. Therefore, it can be used optoelectronic applications such as photodiode.