CuInSe2 yarı iletkeninin elektrokimyasal yöntemle büyütülmesi ve Au/CuInSe2/p-Si/Al Schottky yapısının I-V(Akım-Gerilim) ve C-V(Kapasite Gerilim) ölçümleri ile karakterizasyonu
Growth of the  CuInSe2 semiconductor with electrochemical deposition technique and characterization of the Au/CuInSe2/p-Si/Al Schottky structure I-V (Current-Voltage) and C-V (Capacitance-Voltage) measurements
Yazar: ADEM AKDAĞ
Danışman: PROF. DR. CEVDET COŞKUN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, [100] doğrultusunda büyütülmüş, 270 ?m kalınlığına ve 1-10 ?-cm özdirencine sahip p-tipi Si kristali kullanıldı. Omik kontak için kristalin mat yüzeyine termal buharlaştırma ile Al metali diğer yüzeyine bir adımda elektrokimyasal olarak CuInSe2 büyütüldü ve üzerine de 10-5 Torr basınçta Au metali buharlaştırıldı. Böylece elde edilen Au/CuInSe2/p-Si/Al yapının oda sıcaklığından başlayarak yaklaşık 400 K sıcaklığına kadar 20 K adımlarla sıcaklığa bağlı (300K-400K) I-V ve C-V ölçümleri alındı. Sıcaklığa bağlı bu ölçümlerden elde edilen deneysel veriler yardımıyla I-V grafiklerinden engel yükseklikleri, idealite faktörleri bulundu. Yine I-V karakteristikleri yardımıyla Cheung ve Norde fonksiyonları kullanılarak sıcaklığa bağlı idealite faktörleri, engel yükseklikleri ve seri direnç değerleri hesaplandı. Seri direnç değerlerinin artan sıcaklıkla azaldığı görüldü. Elde edilen I-V karakteristikleri yardımıyla engel yüksekliğinin artan sıcaklıkla arttığı, idealite faktörünün ise azaldığı görüldü. Bu durum arayüzey hallerine atfedildi.  Au/CuInSe2/p-Si/Al diyodunun 500 kHz ve 1000 kHz frekans değerlerinde, sıcaklığa bağlı C-V ölçümleri alındı ve difüzyon potansiyelleri, Fermi enerji seviyesi değerleri ve engel yükseklikleri değerleri elde edildi.
nahtar Kelimeler: Schottky Kontak, CuInSe2, Elektrokimyasal Büyütme

Abstract:
In this study, p-Si wafer with [100] orientation, 270 ?m thickness and 1-10 ?-cm resistivity was used. Al metal was evaporated onto the mat face of p-Si as ohmic contact electrode. CuInSe2 was electrodeposited onto the bright face of the wafer and at 10-5 Torr in one-step and then Au was evaporated onto the semiconductor thin film. And then, the I-V and C-V  measurements of the Au/CuInSe2/p-Si/Al structure were obtained from 300 K to 400 K in step of 20 K. Using experimental data, required graphics were plotted dependent on temperature. Barrier heights and ideality factors were calculated from I-V characteristics. It was seen that the ideality factors were decreased and the barrier heights were increased with increasing temperature. This finding was attributed to the barrier interface states. Beside, barrier heights, ideality factors and series resistances calculated from Cheung and Norde functions using I-V characteristics dependent on temperature. It was seen that, the value of series resistance decreased with increasing temperature. C-V measurements of the Au/CuInSe2/p-Si/Al were perforrmed at all temperatures at 500 kHz and 1MHz. C-V graphics were plotted dependent on temperature and frequency. The diffusion potentials, Fermi levels and barrier heights were calculated from C-V characteristics.
eywords: Schottky contact, CuInSe2 , Electrochemical Growth.