An/p-GaAs1-xPx/n-GaAs yapılı P-N ekleme diyotun tavlanma sıcaklıklarına göre elektriksel karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada p-GaAs1-xPx/n-GaAs yapısı, Moleküler Demet Epitaksi (MBE) sisteminde büyütüldü. Bu yapının üzerine omik altın (Au) kontaklar yüksek vakum termal buharlaştırma sisteminde alındı. İletken teller gümüş pasta yardımı ile Au/p-GaAs1-xPx/n-GaAs yapısına tutturuldu böylece yapı elektriksel ölçümleri almak için hazır hale geldi. Yapının elektriksel karakteristikleri I-V deneysel ölçüm metotları kullanılarak belirlendi. Deneysel ölçümlerden elde edilen akım-gerilim (I-V) değerlerinden I-V grafikleri çizildi. I-V grafiklerinden doyum akımı, idealite faktörü ve bariyer yüksekliği değerleri belirlendi. Diyot yapısı ilk önce 450°C'de daha sonra 500°C sıcaklıklarda tavlandı. Tavlanma işleminden sonra yapının I-V grafiğinden doyum akımı, idealite faktörü ve bariyer yüksekliğindeki değişimler incelendi. Tavlama sonunda, metal kontak-yarıiletken arasındaki engel yüksekliğinin düştüğü ve doyum akımının artığı gözlendi. İdealite faktörünün eklem bölgesinde azaldığı ve omik kontak bölgesinde ise artığı bulundu. Sonuç olarak, tavlama sonucunda diyot özelliğinin iyileştiği belirlendi.

In this study, p-GaAs1-xPx/n-GaAs structure was grown by Molecular Beam Epitaxy (MBE) system. Ohmic gold (Au) contacts were taken on the p-n junction diode in high vacuum thermal evaporation system. Using silver paste, the conductor wires were attached to Au/p-GaAs1-xPx/n-GaAs so that the structure was ready for the electrical measurements. Electrical characteristics of the structure were determined using I-V experimental methods. The I-V graphics were drawn using I-V data. Barrier height, an idealite factor and saturation current were determined using I-V graphics. The diode junction was annealed at temperature of 450°C and then it was annealed at temperature of 500°C. The changes of barrier height, idealite factor and saturation current were studied after annealing. It is observed that the barrier height decreased, while saturation current increased. It is also found that the idealite factor decreased in junction region although it was increased in ohmic contact region. In conclusion, the characteristic of diode was improved after annealing.