Investigation of the Voltage Dependent Surface States and Their Relaxation Time of the Al/CdZnO/p-Si (MIS) Structure Via Admittance Method

Esra ERBİLEN TANRIKULU

doi:https://doi.org/10.21597/jist.534345

Makale detayları

Investigation of the Voltage Dependent Surface States and Their Relaxation Time of the Al/CdZnO/p-Si (MIS) Structure Via Admittance Method

Yazarlar:

Esra ERBİLEN TANRIKULU

Yayıncı:

Igdir University

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Journal of the Institute of Science and Technology 2019 Vol.9 Issue 3, pp.1359-1366

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000464894

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2536-4618

DOI:

https://doi.org/10.21597/jist.534345

Özet:

 


The voltage dependent surface states/traps (Nss) and their relaxation time () of the Al/CdZnO/p-Si (MIS) structure were investigated with admittance method using C-V-f and G/-V-f measurements in the frequency range of 5 kHz-1 MHz. Both the values of C and G/ were found as strong function of voltage and frequency and they increase with decreasing frequency almost for each voltage. The obtained higher values of C and G at the low frequencies are due to the presence of Nss located between CdZnO/p-Si interfaces. At low frequencies, the relaxation time of the charges at the traps is larger than the period (≥T) of the applied ac signal, so they can contribute to the measured C and G/ values. In addition, the presence of Nss causes a peak at the extracted parallel conductance (Gp/) versus Lnf curves of the structure. Thus, both the values of Nss and  were calculated from the peak value and its position, respectively. The values of Nss and  ranged from 1.65x1013 eV-1 cm-2, 31.4 s at 1.7 V and 1.39x1013 eV-1 cm-2, 9.18 s at 3 V, respectively. These values are very suitable for these structures at room temperature.


.

 


Al/CdZnO/p-Si (MIS) yapısının voltaja bağlı arayüzey durumları / tuzakları (Nss) ve bu durumların gevşeme süreleri () 5 kHz-1 MHz frekans aralığındaki C-V-f ve G/-V-f ölçümleri kullanılarak admitans yöntemi ile incelenmiştir. Hem C hem de G/ değerleri voltaj ve frekansın güçlü bir fonksiyonu olarak bulundu ve bu değerler hemen hemen her voltaj için azalan frekansla artar. Düşük frekanslarda elde edilen daha yüksek C ve G değerleri, CdZnO/p-Si arayüzeyi arasında yer alan Nss varlığından kaynaklanmaktadır. Düşük frekanslarda, tuzaklardaki yüklerin gevşeme süresi uygulanan ac sinyalin periyodundan (≥T) daha büyüktür, bu nedenle ölçülen C ve G/ değerlerine katkıda bulunabilirler. Ayrıca, Nss varlığı yapının hesaplanan paralel iletkenlik (Gp/)-Lnf eğrilerinde bir pike neden olur. Böylece, hem Nss hem de  değerleri, sırasıyla pik değerinden ve pikin konumundan hesaplandı. Nss ve  değerleri, sırasıyla 1.7 V’da 1.65x1013 eV-1 cm-2, 31.4s ve 3 V’da 1.39x1013 eV-1 cm-2, 9.18 s arasında değişmiştir. Bu değerler oda sıcaklığında bu yapılar için çok uygundur.

.

Makale detayları

Investigation of the Voltage Dependent Surface States and Their Relaxation Time of the Al/CdZnO/p-Si (MIS) Structure Via Admittance Method

Yazarlar: Esra ERBİLEN TANRIKULU

Yayıncı: Igdir University

Ana Başlıklar: Fizik

Dergi: Journal of the Institute of Science and Technology 2019 Vol.9 Issue 3, pp.1359-1366

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2019

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000464894

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2536-4618

DOI: https://doi.org/10.21597/jist.534345

Sayı

Yazarlar:

Esra ERBİLEN TANRIKULU

Yayıncı:

Igdir University

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Journal of the Institute of Science and Technology 2019 Vol.9 Issue 3, pp.1359-1366

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000464894

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2536-4618

DOI:

https://doi.org/10.21597/jist.534345