Calculation of Current-Voltage, Capacitance- Voltaj and Capacitance-Frequnce Characteristics of Al P-Si Al Schottky Diode

Abstract

Bu çalışmada 13? cm öz dirençli [100] doğrultulu, 500 ? m kalınlıklı, bir tarafı parlatılmış bir tarafı mat p tipi Si üzerine çalışılmıştır.4 adet Al/p-Si/Al Schottky diyotu imal edilmiştir. Bu diyotların I-V, C-V, C-f, karakteristikleri incelenmiş ve bu karakteristiklerinden diyot parametreleri bulunmuştur.I-V karakteristiklerinden faydalanarak ideailte faktörleri; 1.35, 1.48, 1.57 ve 1.65 olarak hesaplandı ayrıca; engel yükseklikleri 0.84 eV, 0.80 eV, 0.83 eV ve 0.80 eV olarak elde edildi. İdealite faktörlerinin birden büyük olmaları diyot yapımı esnasında ara yüzeyde oluşan oksitlenmeye, seri direncin büyüklüğüne ve omik kontağın direncinin büyüklüğüne atfedilebilir.C-f karakteristiklerinde küçük frekanslara karşılık gelen kısımlarda görülen artık kapasite; düşük frekanslarda ara yüzey hallerinin A.C sinyalini takip edebilmesine ve omik kontağın ideal olmayışına atfedilebilir.İdealite faktörlerinin büyük olması diyotların MS yapıdan çok MIS yapıda olduklarını gösterdi.

In this thesis, we investigated p type Si diode which is [100] structures and 500 ? m thinkness for by forward and reverse bias both I-V and C-V characteristic curves.Four types of Al/p-Si/Al Stochttky diode were fabricated. And these diode?s current-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-V) and capacitance-frekancy (C-f)?characteristics were obtaıned. After that, we calculated parametres of these diode.For these four types of Al/p-Si/Al Stochttky diode, the ideality factors were calcuated as a 1.35, 1.48, 1.57 and 1.65 by using current-voltage (I-V) curve?characteristic and height of potential barriers were found to be 0.84 eV, 0.80 eV, 0.83 eV and 0.80 eV respectively. When the structure has a series resistance, oxidation between interface states and ohmic contact resistance, this refers that the idealty factors becomes higher than unity.The excess capacitance on the interface states which is corresponding to small frequancies in C-f characteristic curve refers non-ideal ohmic contact and a.c. signal .In this thesis, the ideality factors which is bigger than unity show that the diodes are structure of the Metal-Isolation-Semiconductor (MIS) than structure of Metal-Semiconductor (MS).