The Effect of Interlayer Thickness on Electrical Characteristics of Al/p-Si Schottky Barrier Diodes with Bi4Ti3O12 Interlayer

Mert YILDIRIM

Makale detayları

The Effect of Interlayer Thickness on Electrical Characteristics of Al/p-Si Schottky Barrier Diodes with Bi4Ti3O12 Interlayer

Yazarlar:

Mert YILDIRIM

Yayıncı:

Zonguldak Bulent Ecevit University

Dergi:

Karaelmas Science and Engineering Journal 2016 Vol.6 Issue 2, pp.406-411

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2016

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000515026

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2146-7277

Özet:

 

Lead-free bismuth titanate  Bi4Ti3O12, i.e. BiT  attracts attention of researchers due to its peculiar properties which make it suitable material for various electronic device applications. Therefore, this study focus on thickness dependent electrical characteristics of Schottky barrier diodes having BiT interlayer. Frequency dependent admittance measurements revealed electrical characteristics of the Schottky barrier diodes are affected by BiT interlayer thickness. An increase in capacitance and conductance is observed in a way that the intensity is higher at lower frequencies due to interface states. Also, peaks are observed in capacitance-voltage  C-V  and conductance-voltage  G/ω-V  plots and existence of these peaks were explained by the effects caused by series resistance and interface states. Series resistance was found to decrease with increasing BiT interlayer thickness whereas interface states increased. Moreover, main electrical parameters of Schottky barrier diodes; such as doping concentration of acceptor atoms, built-in voltage, image-force barrier lowering and barrier height, were extracted from C^-2-V plots and it was found that thickness of BiT interlayer alters these parameters.

 

Kurşun içermeyen bizmut titanat  Bi4Ti3O12, yani BiT  kendisini çeşitli elektronik cihaz uygulamalarına uygun kılan özgün özellikleri nedeniyle araştırmacılarının ilgisini çekmektedir. Dolayısıyla, bu çalışma BiT arayüzeye sahip Schottky engel diyotlarının kalınlığa bağlı elektriksel özellikleri üzerine odaklanmıştır. Frekansa bağlı admitans ölçümleri Schottky engel diyotların elektriksel özelliklerinin BiT arayüzeyin kalınlığı tarafından etkilendiğini ortaya koymuştur. Düşük frekanslarda arayüzey durumlarından dolayı kapasite ve iletkenlik değerlerinde yüksek şiddette bir artış gözlenmiştir. Ayrıca, kapasite-gerilim  C-V  ve iletkenlik-gerilim  G/ω-V  eğrilerinde pikler gözlenmiş ve bu piklerin varlığı seri direnç ve arayüzey durumlarının neden olduğu etkilerle açıklanmıştır. BiT arayüzeyin kalınlığının artırılmasıyla birlikte arayüzey durumlarının arttığı, seri direncin ise azaldığı tespit edilmiştir. Dahası, Schottky engel diyotları için alıcı atomların katkılama yoğunluğu, difüzyon potansiyeli, görüntü kuvveti engel alçalması ve engel yüksekliği gibi temel elektriksel parametreler C-2-V eğrilerinden elde edilmiş ve BiT arayüzeyin kalınlığının bu parametrelerde değişikliğe yol açtığı tespit edilmiştir.

Makale detayları

The Effect of Interlayer Thickness on Electrical Characteristics of Al/p-Si Schottky Barrier Diodes with Bi4Ti3O12 Interlayer

Yazarlar: Mert YILDIRIM

Yayıncı: Zonguldak Bulent Ecevit University

Dergi: Karaelmas Science and Engineering Journal 2016 Vol.6 Issue 2, pp.406-411

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 5/2016

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000515026

Sıklık: İki Yıllık

pISSN: 2146-7277

Sayı

Yazarlar:

Mert YILDIRIM

Yayıncı:

Zonguldak Bulent Ecevit University

Dergi:

Karaelmas Science and Engineering Journal 2016 Vol.6 Issue 2, pp.406-411

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2016

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000515026

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2146-7277