Frequence Optimization for Determination of Characteristic Parameters of Schottky Diodes

Abstract

Bu çalışmada daha önceden üretilmiş olan Sn/p-Si Schottky kontaklarıkullanıldı. Numuneler diyot A, diyot B, diyot C ve diyot D olarak adlandırıldı.Numunelerin karanlıkta Akım-Voltaj (I-V), Kapasitans-Voltaj (C-V) ve Kapasitans-frekans (C-f) ölçümleri Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi FizikBölümü ölçüm laboratuarında oda sıcaklığında alındı. Numunelerin idealitefaktörleri (n) ve engel yükseklikleri (Φb), doğru beslem I-V karakteristiklerinden veayrıca sonuçların uyumluluğunu kontrol etmek için Cheungs Fonksiyonlarındanhesaplandı. Numunelerin seri dirençleri Cheungs Fonksiyonlarından belirlendi.Numunelerin iki ayrı frekans değerinde (1 MHz ve 5 MHz'de) C-V karakteristiklerikullanılarak engel yükseklikleri hesaplandı. Numunelerin 5 MHz'deki engelyüksekliği değerlerinin 1 MHz'deki engel yüksekliği değerlerinden daha büyükolduğu tespit edildi ve bu durum kontakların arayüzey hallerine atfedildi. İlaveolarak, diyot A'nın 100 kHz-20 MHz frekans aralığında C-V karakteristiklerindendifüzyon potansiyelini hesaplayarak, difüzyon potansiyeli-frekans değişimigözlendi.Anahtar Kelimeler: Engel yüksekliği, İdealite faktörü, Metal-Yarıiletkenkontak, Schottky kontaki

In this study, Sn/p-Si Schottky contacts fabricated previously were used.Samples have been named to be diode A, diode B, diode C and diode D. The darkcurrent-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-V) and capacitance-frequency (C-f)measurements of the samples were carried out in Yuzuncu Yil University Faculty ofScience and Arts Department of Physics Measurement Laboratory at roomtemperature. The values of ideality factor (n) and barrier height of the samples werecalculated from the forward bias I-V characteristics, and also by using Cheungs?Functions to check the consistency of the results. Series resistances of the diodeswere determined from the Cheungs? Functions. At the two different frequencyvalues of 1 MHz and 5 MHz, barrier height values of the samples were calculated byusing C-V characteristics. It is determined that the values of barrier height of thesamples at 5 MHz were higher than those at 1 MHz, and this case was attributed tothe interface states of the contacts. Additionally, by calculating diffusion potentialfrom the C-V characteristics of the diode A at the range from 100 kHz to 20 MHz,relations berween diffusion potential and frequency was observed.Key words: Barrier height, Ideality factor, Metal-Semiconductor contact,Schottky contact.iii