KAPLANACAK YARIİLETKEN MALZEME
5. SONUÇLAR ve TARTIŞMA
Schottky diyotlar, günümüzde yarıiletken tabanlı elektronik teknolojisinin vazgeçilmez öğeleri haline gelmişlerdir. Bu aygıtların en yaygın kullanım alanları mikrodalga diyotlar, alan etkili transistörler (FET’s), güneş pilleri, fotodedektörler, MESFET ve MOSFET olarak sayılabilir. Bu alanda yaklaşık yarım yüzyıldır yapılan çalışmalar sayesinde büyük ilerlemeler kaydedilmesine rağmen hala bu diyotların çalışma mekanizması ve elektronik doğası hakkında birçok soru işareti bulunmaktadır. Schottky diyotlardan maksimum verim elde edebilmek için özellikle diyotların elektronik karakteristiklerini etkileyen gerek fabrikasyon aşamasından kaynaklanan, gerekse de kullanılan metal ve yarıiletkenlerin asal özelliklerinden kaynaklanan tüm etkiler ayrı birer araştırma konusu olmuştur. Schottky diyotların karakteristiklerinin değerlendirmesi ile ilgili olarak ortaya atılan inhomojen engel yüksekliği (BH) modeli, sızıntı akımları, ‘bir’den büyük idealite faktörleri, T0 anormalliği ve idealite faktörünün sıcaklığa bağlılıkları gibi pek çok konunun aydınlatılmasında önemli bir yere sahiptir. Deneysel sonuçlar incelendiğinde, bu keşfin zannedildiğinden çok daha önemli bir içeriğe sahip olduğu anlaşılmaktadır. Bu model, pek çok konuya olduğu gibi diyot karakteristiklerinin sıcaklık karşısındaki davranışlarına da dikkate değer açıklamalar getirmektedir. Sıcaklığa karşı aktivasyon enerjisinin değişimi de engel inhomojenliği modeli ile açıklanabilir.
Elektronik devre aygıt teknolojisindeki gelişmeler fabrikasyon teknikleri ve kullanılan malzemelerin elektriksel özelliklerinin önemini ortaya koymuştur. Bu bakımdan diyot üretiminde, diyotun kullanılacağı şartlara bağlı olarak, uygun malzemeyi ve uygun üretim tekniğini seçmek gerekmektedir. GaAs yarıiletkeni üzerine yapılan çalışmalar, GaAs-metal kontaklar üzerine kullanışlı bilgileri bilim adamlarının hizmetine sunmuştur. Kontak özelliklerinin yeniden oluşturulabilmesi ve bu özelliklerin kararlılığı, yüksek kalitede Schottky diyotların üretilmesine imkan sağlamaktadır. Seçilen malzemeyle birlikte üretimde kullanılan metodun da diyot performansı açısından önemi büyüktür. Magnetik alanda saçtırma tekniği düşük sıcaklıklarda uygulama alanı bulan diyotlar için gelecek vaat eden bir kaplama tekniğidir. Sputtering
yöntemi yarıiletken devre elemanlarına kontak yapmak için oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu yöntem, ağır pozitif iyonların bombardımanı sonucunda genellikle katot olarak alınan bir elektrottaki atomların bir kısmının yayılıp bir yarıiletken dilim üzerinde ince bir tabaka oluşturma esasına dayanır. Çünkü bu metotla iyi derecede mekanik adhezyona sahip metal filmler kolaylıkla oluşturulabilmektedir (Vandenbroucke et al. 1987).
Kaplama işlemlerine geçmeden önce [100] yönelimli 7,3x1015cm–3 taşıyıcı konsantrasyonlu GaAs yarıiletkeni deneysel kısımda belirtilen mekanik ve kimyasal temizleme işlemlerine tabi tutulmuştur. Omik kontak yapımı için yarıiletkenden kesilen iki ayrı parçanın arka yüzeylerine vakum kaplama ünitesi kullanılarak indiyum metali buharlaştırıldı. Numuneler, bu işlemden sonra, N2 gazı akışında 3800C’deki quartz tüp fırında 3 dakika tavlandı. Daha sonra doğrultucu kontağın oluşturulması için bu parçalardan birinin ön yüzeyi Cr metali ile 1,5mm çapındaki daireler halinde magnetik alanda saçtırma metodu kullanılarak kaplanmak suretiyle üç adet Cr/n-GaAs Schottky diyot (CrD1) oluşturuldu. Yariletkenin diğer parçası laboratuar ortamında üç saat kadar bekletildikten sonra vakum ortamına alınarak aynı metal ve metot kullanılarak bu kez iki adet Schottky diyot (CrD2) üretildi. Böylelikle aynı malzemeler ve yöntem kullanılarak biri hemen ve diğeri de üç saat kadar laboratuar ortamında bekletildikten sonra kaplama ünitesine alınan Cr/n-GaAs Schottky diyotların karakteristiklerinin nasıl değiştiği araştırıldı. Elde edilen diyotların I-V karakteristikleri 60-320K aralığında 20K’lik adımlarla ölçülmüştür. Akım-voltaj karakteristiklerinin sadece oda sıcaklığında detaylı çalışılması metal-yarıiletken arayüzeyinde Schottky diyotların engel yüksekliğinin ve iletim mekanizmasının doğasının tam olarak anlaşılması için yeterli bilgiyi sağlamaz. Bu durumun detaylı analizini yapabilmek için yaklaşık 1.5mm çapında üretilen Schottky diyotlar, sırasıyla 200 ve 4000C sıcaklığında 2 dakika tavlandı
ve her tavlama işleminden sonra sıcaklığa bağlı akım gerilim ölçümleri yapıldı. Tavlanan numunelerin beklendiği gibi termodinamik olarak daha kararlı kaldığı gözlemlendi. Sıcaklığa bağlı I-V ölçümleri, 10-340K aralığında ölçüm yapabilen Leybold Heraeus kapalı devre Helyum kryostat, Keithley 487 Picoammeter/Voltage kaynağı kullanılarak karanlıkta yapılmıştır. Numune sıcaklığı sürekli bir copper-
constantan termo-çifti ile ve Windaus MD850 elektronik termometre ile ± 0,1 K duyarlılıkla izlenmiştir.
İlk gruptaki üç diyot (CrD1) incelendiğinde, idealite faktörü değerlerinin yaklaşık 60- 160 K aralığında 1,9’dan 1,05 değerine düşerken 160 K-320 K aralığında 1,05–1.10 civarında değiştiği, engel yüksekliği değerlerinin 60-160 K aralığında 0,39eV ’dan 0,62 eV değerine çıktığı, 160-320 K aralığında 0,60-0,62eV civarında değerlerde kaldığı anlaşılmaktadır. Bu üç diyot için, idealite faktörü ve engel yüksekliği değerlerinin aynı sıcaklık aralıklarında aynı değişimleri göstermeleride ilgi çekicidir. Çok düşük sıcaklıklar hariç idealite faktörü ve engel yüksekliği değerlerindeki bu kararlılık düşük SBH patchlerinin oldukça düzgün dağılımlı olmasına atfedilebilir. 60-160 K aralığındaki artma ve azalma eğilimi ise çok düşük sıcaklıklarda elektronların ancak çok düşük SBH engellerini aşacak kadar enerjiye sahip olmaları ve dolayısıyla da ancak uygulanan daha yüksek gerilimler vasıtasıyla daha yüksek akım değerlerine ulaşabilmelerine atfedilmiştir. Richardson eğrilerinde de görüldüğü gibi etkin diyot bölgesinin diyotun alanından çok küçük olduğu anlaşılmaktadır. Bu uyumsuzluk ve düşük sıcaklıklardaki engel yüksekliği değerlerindeki düşüş standart termiyonik emisyon modeli ile açıklanamaz. Bu uyumsuzluk Tung tarafından geliştirilen arayüzeydeki inhomojen engel yüksekliklerine dayanan engel potansiyelinin değişim modeli ile açıklanabilir.
Düşük engel yükseklikli lokal bölgeler boyunca akan akımın I-V karekteristikleri üzerinde baskın olduğu yaygın bir kabuldür. Çünkü akım tekdüze daha yüksek engel yüksekliğine sahip bölgeler arasında yayılmış bulunan düşük engel yükseklikli bölgeleri tercih eder. Böylelikle düşük dairesel engel yükseklikli bölgelerin dağılımı hesaplandığında düşük engel yükseklikli küçük lokal bölgelerden akan akımda termiyonik emisyon modeli ile hesaplanabilecektir. γ değerlerinin geniş bir dağılımına sahip küçük lokal bölgelerin yüksek yoğunluklu oldukları düşünülürse, eklem boyunca akan akım yaklaşık olarak
(
)[
exp(
(
))
1]
exp 2 * − Φ − − = NAeff A T eff V IRs I β β (5.1)Burada V≤3kT dir. Genel olarak inhomojen bir Schottky engel diyottan akan toplam akım homojen bölge boyunca akan akım ifadesi ve düşük engel yükseklikli bölgelerden akan akım ifadesi eklenerek bulunur. Akım-gerilim karekteristiklerine düşük engel yükseklikli bölgelerden geçen akımın baskın olduğu da bilinmektedir. Düşük engel yükseklikli bölgeler tüm bölgenin yalnızca küçük bir kesri kadar olsalar bile akımın engel yüksekliğine exponansiyel bağlılığının sonucu olarak kontak boyunca akan akım temelde düşük engel bölgelerinin varlığından etkilenir. Patch parametresi γ’nın Gauss dağılımına sahip olduğunu varsayarsak
( )
− = 2 2 exp 2 σ γ σ π γ N C (5.2)burada γ lokal bölgelerin güç faktörü, σ ise standart sapmadır, Eşitlik 5.1’deki RS seri direnç, N serbest bir parametre olarak diyodu kaplayan lokal bölgelerin sayısıdır,
kT q
=
β ve Aeff düşük engelli lokal bölgelerden birinin etkin alanıdır ve şu şekilde ifade edilir; 3 1 2 9 8 = bo eff V A
πσ
η
(5.3)Neff çarpanı, akım iletimine katkısı olan küçük lokal bölgelerin patches sayısıdır. NAeff
çarpanı küçük lokal bölgelerin etkin alanıdır. Bir inhomojen Schottky engel diyotta akım için etkin engel yüksekliği ve idealite faktörü aşağıdaki gibi verilmektedir.
n n≈1+∆ (5.4) 3 / 2 -1/3 2 3 ) ( η σ kT IR V V n≈ bo − + s ∆ ∆Φ − Φ = Φeff hombo , 3 / 2 2 2 − + = ∆Φ η σ Vbo V IRs kT (5.5)
Burada Φbohom homojen engel yüksekliği, η =εSε0/qNd, εs ve Nd dielektrik sabit ve
bölgenin dışındaki üniform engelin arayüzey bant bükülmesidir. Yukarıdaki eşitliklerden etkin engel yüksekliği ve idealite faktörünün hem sıcaklık hem de besleme bağlı olduğu anlaşılmaktadır.
Deneysel sonuçların inhomojen Schottky kontakların termiyonik emisyon teorisi ile tanımlanan sonuçlarla mükemmel bir uyum içinde olduğu Şekil 5.1’de açıkça görülmektedir.
Şekil 5.1. Tavlanmamış diyota ait verilen sıcaklıklardaki I-V karekteristikleri 300,240,180K’de TE modeli,140,120,80K’de Eşitlik 5.2 kullanılmıştır. (140,120 ve 80K’de sırasıyla σ=4,24x10-5,
4,04x10-5, 3,17x10-5cm2/3V1/3; N=6,20x107, 6,13x105, 8,15x107 değerleri kullanılmıştır.)
İkinci gruptaki diyotlar (CrD2) incelendiğinde, idealite faktörü ve engel yüksekliği değerlerinin ölçüm sıcaklığı karşısındaki değişimi ilk gruptakilerden biraz daha farklıdır. 60–200 K sıcaklık aralığında engel yüksekliği değerleri 0,40eV’dan 0,66eV değerlerine kadar çıkıp 200–320 K aralığında 0,68eV civarında hafif dalgalanma göstermekle beraber, kararlı kaldığı görülmüştür. İdealite faktörü değerlerinin ise yaklaşık 60–200 K aralığında 1,9’dan 1,2 değerine düşerken 200–320 K aralığında 1,2- 1,10 civarında kararlı kaldığı görülmüştür. İlk grupta üretilen diyotlar (CrD1) ile ikinci
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Voltage (V) 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 C ur re nt (A ) 300 K
Cr/n-GaAs/In Schottky diode ∆∆∆ experimental theoretical 80 K 300 K 240 K 180 K 140 K 120 K 80 K A kı m ( A ) Gerilim (V) deneysel teorik
grupta üretilen diyotlardan (CrD2) aynı gruptakilerin benzer özellikler göstermesi, diyotların yapımında aynı üretim tekniği kullanılmasına rağmen farklı zamanlarda oluşturulan vakum ortamlarının termodinamik koşullarının elde olmayan değişimine bağlı olarak metal yarıiletken arayüzey yapısındaki değişikliklere atfedilmektedir. Yani farklı zamanlarda vakum ortamına alınan ve aynı teknikler kullanılarak üretilen diyotlar farklı SBH dağılımlarına sahip olabilir. Bu sonuç elde olmadan meydana gelen termodinamik değişkenlerin diyottaki akım iletimi üzerindeki etkisine önemli bir kanıttır.
Diyotların tavlamayla karakteristik parametrelerinin değişip değişmediğini görmek için 2000C ve 4000C’de ilk gruptaki diyotlardan (CrD1) birinin sıcaklığa bağlı akım-gerilim karakteristiklerini inceledik. 2000C tavlanmış diyot için Φb ve n değerleri 60 K ve 320 K de sırasıyla 0,40eV; 2,032 ve 0,64eV, 1,002 olarak elde edilmiştir. 4000C tavlanmış diyot için Φb ve n değerleri sırasıyla 60K ve 320K’de 0,50eV; 1,73 ve 0,74eV; 1,0 olarak bulunmuştur. Tavlanan numunelerin, numune sıcaklığana bağlı olarak ölçülen I- V karakteristiklerine bakıldığında, engel yüksekliğinin (Φb) deneysel değerlerinin azalan ölçüm veya numune sıcaklığıyla azaldığı ve buna karşılık idealite faktörünün (n) azalan ölçüm sıcaklığıyla arttığı gözlemlendi. Metal-yarıiletken arayüzeyinde düşük sıcaklıklarda elektronlar düşük engeli tercih eder. Yani, sıcaklık ve uygulama voltajı arttıkça daha fazla elektron yüksek engeli aşabilecek enerjiye sahip olabileceklerdir. Ayrıca, düşük sıcaklıklarda idealite faktörünün artması ve engel yüksekliğinin azalmasını arayüzey yüklerinin düzgün dağılmaması ve inhomojenlik gibi diğer bazı sebepler etkileyecektir (Zhu et al. 1999).
Diyotların sıcaklığa karşı davranışlarını direkt olarak ifade eden bir kavram da T0 anormalliğidir. Bu etki, diyotun temel karakteristiklerinden biri olan idealite faktörünün ve Schottky engel yüksekliğinin numune sıcaklığına bağlı değişimini ifade eder. T0 değerlerini veren nT∼T grafiği lineer ve ideal Schottky eğrisiyle paralel olmalıdır. Deneysel nT∼T grafiğinin ideal Schottky eğrisiyle paralel olduğu görülmüştür. Deneysel hesaplamalar sonucu ilk gruptaki üç diyot için elde ettiğimiz T0 değerleri sırasıyla 11,2 K; 13,9 K ve 13,31 K ve ikinci gruptaki iki diyot için sırasıyla 19.74 K;
19.20 K’dir. Düşük sıcaklıklarda bu paralellikten küçük sapmalar gözlenmiştir. Bu sapmalar da, düşük sıcaklıklarda akımın düşük SBH bölgeleri tarafından kontrol edilmesine atfedilir (Tung 2001, Aydın et al. 2007). Magnetik alanda saçtırma metoduyla elde ettiğimiz ilk gruptaki üç diyotun (CrD1) ve ikinci gruptaki üç diyotun da kendi aralarında benzer T0 değerlerine sahip olduğu gözlemlenmiştir. Aynı teknikle elde edilmiş bu iki grup diyotun T0 değerlerinin birbirinden farklı olması, Rheroderick (1988)’e göre asal bir etki olmayıp fabrikasyon işleminden doğan dış etkilerden kaynaklanmaktadır.
Tavlama işleminin T0 değerleri üzerindeki etkisini görebilmek için Şekil 4.6. ve 4.18.’de tavlanmamış ve 2000C ve 4000C de tavlanmış Cr/n-GaAs Schottky diyotlara ait T’ye karşı nT grafiklerinin yorumuna bakmak gerekir. Tavlanmamış, 2000C ve 4000C de tavlanmış Cr/n-GaAs Schottky diyotlara ait T’ye karşı nT grafiklerinden T0 için, sırasıyla, 13,9 K; 10,68 K ve 5.35 K olduğu görülmüştür. Bu durumda, 2000C’de tavlanan diyotun T0 değeri tavlanmamış diyota göre bir miktar düşerken, 4000C’de tavlanmış diyotta bu değerin çok daha belirgin bir şekilde düşerek ideale yaklaştığı anlaşılmaktadır. Yani tavlama neticesinde diyot tavlama sıcaklığına bağlı olarak daha kararlı hale gelmiştir. Bu durum, metal yarıiletken arayüzeyindeki istenmeyen fazların tavlama sıcaklığına bağlı olarak azaldığının veya büyük ölçüde yok olduğunun bir kanıtıdır.
Düşük voltajlarda yarı logaritmik skalada Schottky diyotların akım-gerilim karakteristikleri lineerdir. Fakat seri direnç (RS), arayüzey tabakası ve arayüzey durumları gibi parametrelerin etkisinden dolayı, yüksek voltajlarda metal-yarıiletken doğrultucu kontakların akım-gerilim karakteristiklerinde beklenen değerden bir sapma gözlenir (Aydın et al. 2006). Yani lineer olması beklenen akım-gerilim karakteristiği yüksek voltajlarda parabolik bir değişim gösterir. Metal-yarıiletken doğrultucu kontakların seri dirençleri ne kadar düşük olursa akım-gerilim karakteristikleri o kadar lineer olur ve diyot kalitesi de aynı oranda artar. Cr/n-GaAs Schottky diyotların oda sıcaklığında, 2000C ve 4000C’de tavlandıktan sonra seri direnç ve engel yüksekliği değerleri Norde Fonksiyonları kullanılarak hesaplandı. Şekil 4.8., 4.19. ve 4.21.’de diyot tavlanmadan önce 2000C’de ve 4000C’de tavlandıktan sonraki doğru beslem
deneysel I-V karakteristiklerinden F(V)-V grafikleri çizilmiştir. Bu grafiklerden elde edilen seri direnç ve engel yüksekliklerinin ölçüm sıcaklığına bağlı çizilen grafiklerinden, ölçüm sıcaklığı arttıkça ölçülen seri direnç değerleri ve engel yüksekliği değerleri lineer olarak azalmıştır. Bu sonuçlar, Şekil 4.9., 4.20. ve 4.22.’de açıkça görülmektedir. Şekillerde görüldüğü gibi diyotun tavlanmadan önce, 2000C’de ve 4000C’de tavlandıktan sonraki Norde fonksiyonlarından hesaplanan seri direnç değerleri sırasıyla 474,8 Ω ; 417,7 Ω; 276,6 Ω olarak bulunmuştur. Bu değerlerden de açıkça görülebileceği gibi diyotta seri dirence neden olan metal yarıiletken arayüzeyindeki oksit tabakası ve istenmeyen safsızlıklar gibi etkiler tavlama sıcaklığına bağlı olarak ortadan kaldırılarak diyotun seri direnci önemli ölçüde azalmıştır. Böylelikle, tavlama etkisi diyot kararlılığı üzerinde son derece istenen bir etki meydana getirmiştir.
Schottky diyotun engel yüksekliği kontak boyunca oluşan elektrik alana ve dolayısıyla uygulanan voltaja bağlıdır. Teori ve deneysel sonuçların karşılaştırılması gerektiğinde, düz bant engel yüksekliğinin Schottky engel yüksekliğinin temel bir ölçüsü olduğu daha önce gösterilmiştir. Düz bant oluşumuyla imaj kuvvet düşmesinin etkisi en aza inerek akım-gerilim karakteristiklerini etkiler ve inhomojenlik etkisini ortadan kaldırır. Tavlanmamış referans Cr/n-GaAs Schottky diyotun düz bant engel yüksekliği
(
T)
eVbf =0 =0,70
Φ ve engel yüksekliğinin sıcaklık katsayısı α = -0,264meV/K olarak hesaplanmıştır. Richardson eğrilerinden hesaplanan değer ise 0,66eV’dur. 200 0C’de tavlandıktan sonra düz bant engel yüksekliği değeri Φbf
(
T =0 =)
0,76eV ve α = -0,388 meV/K olarak bulunmuştur. Richardson eğrilerinden hesaplanan değer ise 0.74 eV’ dur. 4000C’de tavlanan Cr/n-GaAs Schottky diyot içinΦbf(
T =0 =)
0,85eV ve α = -0,355 meV/K olarak belirlenmiştir. Richardson eğrilerinden hesaplanan değer ise 0.84 eV’dur. Bu iki metotla belirlenen değerlerin birbirine yakın olduğu açık bir şekilde görülmektedir. Tavlanmamış, 2000C’de 4000C’de tavlanmış Cr/n-GaAs Schottky diyotların oda sıcaklığında elde edilen engel yüksekliği değerleri kıyaslandığında meydana gelen büyük artış, diyot kararlılığı üzerine tavlamanın etkisini ortaya koymaktadır. Bu etkiyi açıkça ortaya koyan bir sonuç da Cr/n-GaAs Schottky diyotların Richardson eğrilerinden hesaplanan Richardson sabitleridir. Tavlanmamış, 2000C’de4000C’de tavlanmış Cr/n-GaAs Schottky diyotların Richardson sabitleri sırasıyla 1,32 Acm-2K-2; 3,67Acm-2K-2; 9,83Acm-2K-2’dur. n-tipi GaAs yarıiletkeni için etkin Richardson sabitinin 8,16Acm-2K-2 olduğu düşünüldüğünde tavlanmamış diyot için bu değer yaklaşık on kat düşük iken 2000C’de tavlanan diyot için yaklaşık iki kat düşük ve 4000C’de tavlanmış diyot için yaklaşık olarak aynı mertebededir. Bu da tavlama işleminin uygulandığı sıcaklığı bağlı olarak diyot performansına yaptığı olumlu etkinin bir göstergesidir.
Tavlama işleminin Cr/n-GaAs Schottky diyotun temel parametreleri üzerindeki etkisini görmek için bir başka yol da deneysel olarak hesaplanan engel yüksekliğinin idealite faktörüne karşı değişimini tavlama ve numune sıcaklığına bağlı olarak (Şekil 4.17.) incelenmesidir. Buna göre Cr/n-GaAs Schottky diyodun tavlanmamış, 200 ve 4000C’de tavlanmış durumdaki yanal homojen engel yüksekliği değerleri sırasıyla 0,63eV; 0,65 eV; 0.77eV olarak hesaplanmıştır. Tavlama sıcaklığındaki artışla birlikte yanal homojen engel yüksekliğindeki belirgin bir artış meydana gelmiştir. Bu artış, arayüzey yapısındaki doğal oksit tabakasının ortadan kaldırılarak ve yüzeydeki kusurların bertaraf edilmesi suretiyle tavlama işleminin uygulandığı sıcaklık derecesine bağlı olarak doğrultma mekanizmasına olumlu katkısının açık bir kanıtıdır (Ayyıldız et al. 1999). Bu sonuç, yukarıda belirtilen tavlama işlemi göz önüne alınarak yaptığımız diğer hesap ve değerlendirmelerle uyum içindedir.
Sıcaklığa bağlı akım-gerilim karakteristiklerinden faydalanılarak yapılan incelemeler doğrultusunda, aynı şartlarda elde edilen ilk gruptaki üç adet Cr/n-GaAs Schottky diyotun benzer özellikler gösterdiği anlaşılmış olup büyük ölçüde homojen SBH değerlerine sahip olduğu görülmektedir. İkinci grupta üretilmiş olan iki adet Cr/n-GaAs Schottky diyotun ise yine kendi grubundaki diyotlarla benzer SBH değerlerine sahip olduğu anlaşılmıştır. Cr/n-GaAs Schottky diyotlar üzerinde tavlama işleminin olumlu etkisi akım-gerilim grafiklerinin sıcaklığa bağlı değişimlerinden elde edilen sonuçlara göre tavlanmadan önce, 2000C’de ve 4000C’de tavlandıktan sonra araştırılmıştır. Bu inceleme, ilk grupta imal edilen diyotlardan birisi seçilerek yapılmıştır. Yukarıda belirtilen hesaplama ve değerlendirmeler, tavlanmadan önce de yüksek diyot kalitesine sahip olan Cr/n-GaAs Schottky diyotların 2000C’de ve 4000C’de tavlandıktan sonra
tavlama işlemlerine maruz bırakıldıktan sonra da tavlama sıcaklığına bağlı olarak kademeli bir biçimde arttığını açıkça anlatmaktadır. Bu sonucu pekiştiren net bir değerlendirme ise T0 anormalliği değerlerinin de tavlama sıcaklığı ile birlikte tıpkı tezde amaçlandığı gibi büyük oranda iyileşme göstermiş olmasıdır. Bu da tavlama işleminin arayüzey yapısının homojenliğini ya da engel yüksekliğinin homojenliğini artırdığını göstermektedir. Yapılan diğer hesaplama ve değerlendirmeler de bu sonucu destekleyici niteliktedir.
KAYNAKLAR
Abay, B., Cankaya, G.., Guder, H.S., Efeoglu, H., Yogurtcu Y.K., 2003. Barrier characteristics of Cd/p-GaTe Schottky diodes based on I-V-T measurement. Semicond. Sci. Technol. 18, 75.
Akkılıç, K., Aydın M E and Turut A ., 2004. The effect of series resistance on the relationship between barrier heights and ideality factors of inhomegeneous Schottky barrier diodes. Phys. Scr. ,364.
Allen, R.E., Dow, J.D., 1982. Role of surface antisite defects in the formation of Schottky barriers. Phys. Rev. B., 25 , 1423.
Andrews, J.M., Lepselter, M.P., 1970.Solid State Electron.13,1011.
Arehart, A.R., Moran,B., Speck,J.S., Mishra ,U.K., Den Baars,S.P., Ringel,S.A., 2006., Effect of threding this location density on Ni/n-GaN Schottky diode I-V characteristics.J.Appl. Phys. 100,023709.
Asubay, S., Gullu,O., Turut, A.,2007.Determination of the laterally homogeneous barrier height of thearmally annealed and annealed Au/p-InP/Zn-Au Schottky barrier diodes.Appl. Surf. Sci. 253 (18),7467.
Atalla, M.M., Soshea, R.W., Lucas R.C., Reid, D.A., Dowler, V.M., 1963. Investigetion of hot electron emitter.Scientific Report, No:3, AFCRL-63-113. Aydın, M. E., Yıldırım, N and Türüt ,A., 2007, Temperature dependent behavior of
Ni/4H-nSiC Schottky Contacts.J. Appl. Phys 102.
Aydoğan ,Ş., Sağlam, M., and Türüt ,A., 2005. On the barrier inhomogeneities of polyaniline/p-Si/Al structure at low temperature.Appl. Surf. Sci. 250, 49.
Ayyıldız, E., Batı, B., Temirci, C. ,Turut, A., 1999. Dependence of thermal annealing on the density distribution of interface states in Ti/n-GaAs(Te) Schottky diodes., Applied Surface Science. 152,(57–62).
Ayyıldız, E., Çetin, H., Horvath, J. Zs., 2005. Temperature dependent electrical characteristics Sn/p-Si Schottky diodes. Appl. Surf. Sci. 252., 1153-1158. Bandyopadhyay, S., Bhattacharyya Sen, S.K., 1999. Measurements and modelling of
the barrier heights and ideality factors in the metal/conducting polymer composite Schottky device. J. Appl. Phys. 85, 3671.
Bardeen, J., 1947. Surface states and rectification at a metal semiconductor contact.Phys.Rev.71(10), 717-727.
Biber, M., Coskun, C., and Türüt A., 2005.Current-voltage-temperature analysis of inhomogeneous Au/n-GaAs Schottky contacts. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 31, 81. Boyarbay, B., Çetin, H., Kaya ,M., Ayyildiz, E., Microelectron. Engineer., 2008.,
Correlation between barrier heights and ideality factors of H-terminated Sn/p-Si (100) Schottky barrier diodes., 85 , 721–726
Braun, F.,1874. On the current conduction through metal sulphides (in German) Ann.Phys.Chem., 153,556
Brillson, L. J., 1993. Contacts to semiconductors. Noyes Publications, New Jersey. Chand, S., 2002., An accurate approach for analysing an inhomogeneous Schottky
diode with Gaussian distribution of barier heights. Semicond. Sci. Technol. 17, L36C
Chand, S., Kumar ,J., 1995. Current-voltage characteristics barrier parameters of Pd2Si/p-Si (111 ) Schottky diodes in a wide temperature range.Semicond. Sci.