Sol-Gel Döner Kaplama Yöntemiyle Oluşturulmuş Ta2O5  İnce Film Kondansatörün Düşük Sıcaklık Bölgesi Dielektrik Özellikleri ve AC İletkenlik Davranışı

Saffettin YILDIRIM

Makale detayları

Sol-Gel Döner Kaplama Yöntemiyle Oluşturulmuş Ta2O5 İnce Film Kondansatörün Düşük Sıcaklık Bölgesi Dielektrik Özellikleri ve AC İletkenlik Davranışı

Yazarlar:

Saffettin YILDIRIM

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology 2018 Vol.6 Issue 4, pp.851-861

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2018

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000431539

eISSN:

2147-9526

Özet:

 


The
dielectric constant ε¢  and the
dielectric loss factor ε² and AC conductivity of 75 nm thickness tantalum
pentaoxide (Ta2O5)thin film capacitor,
produced by sol-gel spin coating process on Corning glass substrates, have been
investigated in the frequency range of 10 Hz – 100 kHz and the temperature
range of 293–193 K.  It was found that dielectric constant ε¢ of the Ta2O5
thin film capacitor changes between 9 and 7 at
1 kHz  with decreasing temperature in the
range of 293–193 K. The dielectric constant ε¢ and dielectric loss ε² were found to decrease with
decreasing frequency and temperature. The maximum barrier height Wm
is calculated from the frequency
dependence of the dielectric loss ε"
at
different temperatures. Its value obtained 0.14 eV
and 0.093 eV at 10 Hz–2 kHz and 2 kHz–12 kHz frequency range respectively. This
type of dielectric properties was associated with a carrier hopping process,
interfacial and dipolar polarization processes. The AC conductivity of Ta2O5
thin film capacitor was found more dependent on temperature in the low
frequency region than in the high frequency region. It has been determined that
the temperature dependence of AC conductivity 
is compatible with the Correlated Barrier Hopping (CBH) model.

.

 


Kalınlığı 75 nm olan tantal penta oksit (Ta2O5)  ince film kondansatör Sol-Gel döner
kaplama işlemi ile Corning cam taşıyıcılar üzerinde elde edildi ve film
kondansatörün dielektrik sabiti  ε¢,  dielektrik kayıp faktörü ε² ve AC iletkenlik
davranışı 293–193 K sıcaklık aralığında, 10 Hz–100 kHz frekans değerlerine
bağlı olarak incelendi. Ta2O5 ince film kondansatörün dielektrik
sabiti ε¢, azalan
sıcaklıkla 1 kHz değeri için, 293–193 K aralığında 15
ila 7 değerlerinde bulundu. Dielektrik sabiti ε¢ ve dielektrik kayıp ε² nün azalan sıcaklık ve
frekans değerleri ile azalmakta olduğu belirlendi. Maksimum
engel yüksekliği  Wm, farklı
sıcaklıklarda  dielektrik kayıp faktörü ε"
nün frekansa bağlılığından hesaplandı ve değeri
sırasıyla 10 Hz–2 kHz ve 2 kHz–12 kHz frekans aralığı için 0,14 eV ve
0,093 eV olarak bulundu. Bu tip dielektrik özellikler taşıyıcı zıplama,
yüzeylerarası ve dipolar polarizasyon mekanizmaları ile ilişkilendirildi. Ta2O5
ince film kondansatörün AC iletkenliğinin sıcaklığa bağlılığının yüksek
frekans bölgesinden çok düşük, frekans bölgesine bağlı olduğu bulundu. AC iletkenliğin sıcaklığa bağlılığının
engel üzerinden zıplamayla ilişkilendirilmiş (CBH) modeli ile uyumlu olduğu
belirlendi.


.

Makale detayları

Sol-Gel Döner Kaplama Yöntemiyle Oluşturulmuş Ta2O5 İnce Film Kondansatörün Düşük Sıcaklık Bölgesi Dielektrik Özellikleri ve AC İletkenlik Davranışı

Yazarlar: Saffettin YILDIRIM

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Fizik

Dergi: Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology 2018 Vol.6 Issue 4, pp.851-861

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2018

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000431539

eISSN: 2147-9526

Sayı

Yazarlar:

Saffettin YILDIRIM

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology 2018 Vol.6 Issue 4, pp.851-861

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2018

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000431539

eISSN:

2147-9526