Research Article

Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu

Volume: 12 Number: 1 June 15, 2022
EN TR

Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu

Abstract

Bu çalışmada, Al, Mo, Cu ve Ag metalleri ile n-tipi Si yarıiletkeni kullanılarak farklı metal/yarıiletken kontak yapısı modellenmiştir. Kontakların 0-0.25 V aralığında ileri beslem yarı logaritmik akım-gerilim karakteristiği termiyonik emisyon teorisi kullanılarak elde edilmiştir. Kontak modellerin metalin iş fonksiyonuna bağlı olarak engel yükseklikleri ve idealite faktörleri hesaplanmıştır. En düşük engel yüksekliği 0.64 eV olarak Al/n-Si model kontak için, en büyük engel yüksekliği ise 0.82 eV olarak Ag/n-Si model kontak için hesaplanmıştır. Kontak modelleri ayrı hacimsel hücrelere bölünerek bir ağ oluşturma işlemi gerçekleştirilmiştir. Böylece akım iletimi sırasında, kontak geometrisi boyunca, yüzeyin elektron konsantrasyonu, hol konsantrasyonu ve elektriksel potansiyel değişimleri modellenerek farklı parametrelerin etkileri simule edilerek kontağın üzerindeki değişimleri incelenmiştir.

Keywords

Sayısal modelleme, Schottky Engel Yüksekliği, Akım-gerilim karakteristiği, COMSOL

References

  1. Abbate, C., Busatto, G., Cova, P., Delmonte, N., Giuliani, F., Iannuzzo, F., . . . Velardi, F. (2014). Thermal damage in SiC Schottky diodes induced by SE heavy ions. Microelectronics Reliability, 54(9-10), 2200-2206.
  2. Aboelfotoh, M. (1987). Schottky‐barrier behavior of a Ti‐W alloy on Si (100). Journal of applied physics, 61(7), 2558-2565.
  3. Akkaya, A. (2021). Au–Ag binary alloys on n-GaAs substrates and effect of work functions on Schottky barrier height. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 32(13), 17448-17461.
  4. Akkaya, A., & Ayyıldız, E. (2020a). Automation software for semiconductor research laboratories: electrical parameter calculation program (SeCLaS-PC). Journal of Circuits, Systems and Computers, 29(13), 2050215.
  5. Akkaya, A., & Ayyıldız, E. (2020b). Automation software for semiconductor research laboratories: measurement system and instrument control program (SeCLaS-IC). Mapan, 35(3), 343-350.
  6. Altindal, S., Farazin, J., Pirgholi-Givi, G., Maril, E., & Azizian-Kalandaragh, Y. (2020). The effects of (Bi2Te3–Bi2O3-TeO2-PVP) interfacial film on the dielectric and electrical features of Al/p-Si (MS) Schottky barrier diodes (SBDs). Physica B: Condensed Matter, 582, 411958.
  7. Ayyildiz, E., Türüt, A., Efeoğlu, H., Tüzemen, S., Sağlam, M., & Yoğurtçu, Y. K. (1996). Effect of series resistance on the forward current-voltage characteristics of Schottky diodes in the presence of interfacial layer. Solid-State Electronics, 39(1), 83-87.
  8. Bakkaloğlu, Ö. F., Ejderha, K., Efeoğlu, H., Karataş, Ş., & Türüt, A. (2021). Temperature dependence of electrical parameters of the Cu/n-Si metal semiconductor Schottky structures. Journal of Molecular Structure, 1224, 129057.
  9. Braun, F. (1874). On the current conduction through metal sulphides. Ann. Phys. Chem, 153, 556.
  10. Cohen, M. L. (1979). Schottky and Bardeen limits for Schottky barriers. Journal of Vacuum Science and Technology, 16(5), 1135-1136.
APA
Kahveci, O., & Kaya, M. F. (2022). Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 12(1), 398-413. https://doi.org/10.31466/kfbd.1081025
AMA
1.Kahveci O, Kaya MF. Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu. KFBD. 2022;12(1):398-413. doi:10.31466/kfbd.1081025
Chicago
Kahveci, Osman, and Mehmet Fatih Kaya. 2022. “Farklı Metal N-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi Ve Simülasyonu”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 12 (1): 398-413. https://doi.org/10.31466/kfbd.1081025.
EndNote
Kahveci O, Kaya MF (June 1, 2022) Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 12 1 398–413.
IEEE
[1]O. Kahveci and M. F. Kaya, “Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu”, KFBD, vol. 12, no. 1, pp. 398–413, June 2022, doi: 10.31466/kfbd.1081025.
ISNAD
Kahveci, Osman - Kaya, Mehmet Fatih. “Farklı Metal N-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi Ve Simülasyonu”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 12/1 (June 1, 2022): 398-413. https://doi.org/10.31466/kfbd.1081025.
JAMA
1.Kahveci O, Kaya MF. Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu. KFBD. 2022;12:398–413.
MLA
Kahveci, Osman, and Mehmet Fatih Kaya. “Farklı Metal N-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi Ve Simülasyonu”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, vol. 12, no. 1, June 2022, pp. 398-13, doi:10.31466/kfbd.1081025.
Vancouver
1.Osman Kahveci, Mehmet Fatih Kaya. Farklı Metal/n-Si Kontakların Sayısal Olarak Modellenmesi ve Simülasyonu. KFBD. 2022 Jun. 1;12(1):398-413. doi:10.31466/kfbd.1081025