Al/p-Si/Al ve Al/V2O5/p-Si/Al yapılarının elektriksel karakteristikleri üzerine yüzey pasivasyonunun etkileri
Surface passivation effects on electrical characteristics of Al/p-Si/Al and Al/V2O5/p-Si/Al structures
Yazar: ELVAN ŞENARSLAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SAĞLAM
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, altlık olarak (100) yönelimine sahip fabrikasyon olarak parlatılmış p-tipi Si yarıiletkeni kullanıldı. Kristalin mat yüzeyine Al metali buharlaştırılarak omik kontak yapıldı. Daha sonra omik kontaklı p-Si dört parçaya bölündü. Bu parçalardan ikisi referans diyot için diğer ikisi de arayüzey tabakalı diyot için kullanıldı. Referans diyot için ayırılan parçalardan birine anodik yüzey pasivasyonu yapıldı. Daha sonra Al metali ayrılan her iki parçanın parlak yüzeyine 1x10-6 Torr basınçta buharlaştırıldı. Böylece aynı şartlar altında referans Al/p-Si/Al ve pasivasyonlu referans Al/p-Si/Al yapıları elde edildi. Kalan diğer iki parçadan birine anodik yüzey pasivasyonu yapıldı. Daha sonra her iki parçanın parlak yüzeyine Spray Pyrolysis ince film büyütme tekniği ile vanadyum oksit ince filmleri büyütüldü. Büyütülen filmlerin yapısal ve yüzeysel özellikleri incelendi. Elde edilen filmlerin kararlı hallerinin elde edilmesi için, filmler 500oC'de ısıl işleme tabi tutuldu ve tekrar yapısal ve yüzeysel özellikleri incelendi. XRD ölçümleri sonucunda, başlangıçta V5O9 yapısına sahip olan filmlerin tavlamadan sonra faz dönüşümüne uğrayarak V2O5 yapısına dönüştüğü görüldü. Yüzey özellikleri incelenen bu V2O5 filmleri üzerine aynı şartlar altında ve 1x10-6 Torr basınçta Al metali buharlaştırılarak, arayüzey tabakalı Al/V2O5/p-Si/Al ve pasivasyonlu arayüzey tabakalı Al/V2O5/p-Si/Al yapıları elde edildi. Bu yapıların oda sıcaklığında akım-voltaj (I-V), kapasite-voltaj (C-V), iletkenlik- voltaj (G/w-V) ve kapasite- frekans (C-f) karakteristikleri incelendi.

Anahtar Kelimeler: Anodik Pasivasyon, Schottky Diyot, Spray Pyrolysis, Vanadyum Oksit

Abstract:
In this study, polished as fabricated p-type Si semiconductor with <100> oriention was used. Omic contact was performed by evaporating Al metal on the mat surface of cristal. Then, the p-Si was divided into four parts. Two of these parts was used for the reference diode and the other two was used for the interface layer diode. Anodic surface passivation was made to one of the pieces. Then, Al metal on the polished surface of both parts leaving was evaporated at 1x10-6 Torr pressure. Thus, reference Al/p-Si/Al and passivated reference Al/p-Si/Al structures were obtained under the same conditions. Anodic surface passivation was performed on one of the remaining two parts. Then on the other surface of both the parts, thin film of vanadium oxide was grown with Spray Pyrolysis thin film magnification technique. Structural, optical and morphological properties of the grown thin film were examined. In order to obtain stable states of the obtained films, the films were subjected to heat treatment at 500oC and their structural, optical and morphological properties were taken again. In a consequence of the XRD measurements, it was seen that the films initially having the V5O9 structure were converted into V2O5 structure by phase conversion after annealing. İnterface-layered Al/V2O5/p-Si/Al and passivated interface layered Al/V2O5/p-Si/Al structures were obtained by evaporating Al metali and under the same conditions and at 1x10-6 Torr pressure on the V2O5 film, surface features of which were examined. The current-voltage (I-V), capacity-voltage (C-V), conductivity-voltage (G/w-V) and capacitance-frequency (C-f) characteristics of these structures were studied at room temperature.

Key words: Anodic Passivation, Schottky Diode, Spray Pyrolysis, Vanadium Oxide