Araştırma Makalesi

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

Cilt: 6 Sayı: 4 30 Aralık 2018
PDF İndir
TR EN

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. C.T. Wu, F.H. Ko, and C.H. Lin, “Self-organized tantalum oxide nanopyramidal arrays for antireflective structure”, Applied Physics Letter, 90: (2007) 171911-171913.
  2. L. Chen, H. Nishimura, K. Fukumi, J. Nishii, K. Hirao, Fabrication of multilayer thin film filters by hydrofluoric acid bonding, Applied Surface Science, 253: (2007) 4906-4910.
  3. M. Kadoshima, M. Hiratani, Y. Shimamoto, K. Torii, H. Miki, S. Kimura, T. Nabatame, “Rutile-type TiO2 thin film for high-k gate insulator”, Thin Solid Films, 424: (2003) 224-228.
  4. K.W. Kwon, I.S. Park, D.H. Han, E.S. Kim, S.T. Ahn, M.Y. Lee, “Ta2O5 capacitors for 1Gbit DRAM and beyond”, IEEE International Electron Device Meeting, 94: (1994) 835-838.
  5. Y.Takaishi, M. Sakao, S. Kamiyama, H. Suzuki, W.Watanable, “Low-temperature integrated process below 500oC for thin Ta2O5 capacitor for giga-bit DRAMs”, IEEE International Electron Device Meeting, 94: (1994) 839-842.
  6. H. Fujikawa,Y.Taga, “Effects of additive elements on electrical properties of tantalum oxide films”, Applied Physics., 75: (1994) 2538-2542.
  7. R.F.Cava, W.F. Peck Jr., J.J. Krajewski, “Enhancement of the dielectric constant of Ta2O5 through substitution with TiO2”, Nature, 377: (1995) 215-217.
  8. N. Arshi, J. Lu, C.G. Lee, B.H. Koo, F. Ahmed, “Effect of substrate temperature on the properties of electron beam deposited tantalum films”, Thin Solid Films, 546: (2013) 22-25.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Metroloji,Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Aralık 2018

Gönderilme Tarihi

30 Mayıs 2018

Kabul Tarihi

14 Ağustos 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2018 Cilt: 6 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Yıldırım, S. (2018). Sol-Gel Döner Kaplama Yöntemiyle Oluşturulmuş Ta2O5 İnce Film Kondansatörün Düşük Sıcaklık Bölgesi Dielektrik Özellikleri ve AC İletkenlik Davranışı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 6(4), 851-861. https://doi.org/10.29109/gujsc.428691

Cited By

                                     16168      16167     16166     21432        logo.png   


    e-ISSN:2147-9526