Organik bileşenli Schottky diyotlarında arayüzey durumlarının elektriksel iletkenliğe etkisi
THE EFFECT OF INTERFACE STATES ON ELECTRICAL CONDUCTION OF ORGANIC COMPOSITED  SCHOTTKY DIODES
Yazar: SİTEM ÇELİK
Danışman: PROF. DR. SERDAR KARADENİZ
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu tez çalışmasında, organik bileşenli ve bileşensiz Shottky diyotları üretilmiş ve bu iki yapının karşılaştırmalı olarak temel elektriksel parametrelerindeki değişiklikler incelenmiştir. Bunun için p tipi bir silisyum alttabaka üzerine ince bir organik arayüzey tabakası kaplanarak metal/organik/inorganik yapılar oluşturulmuştur. Arayüzey tabaka olarak coronenen organik bileşiği kullanılmış olup, bu malzeme silisyum alttabaka üzerine döndürerek kaplama tekniğiyle oluşturulmuştur. Termal buharlaştırma yöntemiyle omik ve doğrultucu kontaklar oluşturulmuş, yapıların oda sıcaklığında ve karanlık ortamda gerilime bağlı akım, kapasite ve iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ölçümlerden elde edilen veriler yardımıyla her iki yapı türünün temel diyot parametreleri farklı teknikler kulanılarak incelenmiştir.  Her iki yapı da Schottky tipi davranış göstermiştir.  Organik bileşikli arayüzey tabaka, yapıların akımını, ve kapasite değerlerini önemli ölçüde azaltmış, seri direnç değerlerinde ise artma meydana getirmiştir. Her iki yapı türünün de enerjiye bağlı arayüzey  dağılım profilleri bant aralığının orta kısmından başlayarak değerlik bandı seviyesine doğru üstel bir şekilde artmıştır. Organik bileşikli yapıdaki tuzak yoğunluklarının organik bileşiksiz yapılardakinden daha az olduğu tespit edilmiş olup, bu durumun oluşturulan organik arayüzey tabakasının silisyum yüzeyini başarılı bir şekilde pasifize ettiğini sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this thesis work, Schottky diodes have been produced with and without organic compound and examined the electrical variations of basic parameters comparatively. For this, a metal/organic/inorganic structures have been formed by coating a thin organic interface layer on p type silicon substrate. Coronene organic compound has been used as an interface layer and this material has been formed on p type silicon substrate as a thin film by using spin coating technique.  
 
The ohmic and rectifier contacts have been performed by thermal evaporation method and the voltage dependent capacitance and conductance measurements of structures have been realized at room temperature and in a dark environment. By means of obtained data from the measurements the basic diode parameters of both structures have been examined using different techniques.  
 
Both structures have been showed the Shottky type behaviour. The organic compound interface layer have been decreased the current and capacitance values but increased the series resistance of the structures. The dispersion profiles of energy dependent interface states have been exponantial increased from midgap band to the edge of valance band level. The trap densities of the structures with organic compound have been detected as low level than the structures without organic compound. It has been concluded that the organic interface layer has been successfuly pasivated the silicon surface.