Al/SiO2/p-Si (MIS) YAPILARDA ARAYÜZEY DURUMLARININ YOĞUNLUK DAĞILIM PROFİLİ

Yıl 2009, Cilt: 4 Sayı: 4, 518 - 526, 01.05.2009

Ibrahim Yücedağ

Öz

Bu çalışmada, ince bir (32Å) SiO2'li Al/SiO2/p-Si (MIS)yapının ara yüzey durumu (Nss) ve gevşeme zamanının () enerji dağılımı profili iletkenlik yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır. Bu cihazların C-V-f ve G/-V-f karakteristikleri 0,2 kHz–100 kHz frekans aralığında ölçülmüştür. Bu yapının deneysel karakteristikleri Rs ve Nss yüzünden özellikle düşük frekanslarda oldukça büyük frekans dağılımı göstermektedir. Bu yapının kapasitansı artan frekans ile azalmaktadır. Düşük frekanslarda özellikle C'deki artış Nss'in varlığını ortaya koymaktadır. Nss ve  özellikleri Si'nin bant aralığında tespit edilmiştir. Nss'in temel değeri yaklaşık olarak 3x1014 eV-1cm-2 civarında ve çok az değişiklikle bulundu. Gevşeme zamanının değerleri 1.05x10-5 s ile 1.58x10-3 s aralığında ve orta boşluğa doğru üstel olarak artış göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Ara Yüzey Durumları, Gevşeme Zamanı, İletkenlik Yöntemi, Seri Direnç, İnce Yalıtkan Tabaka,

ON THE DENSITY DISTRIBUTION PROFILES OF INTERFACE STATES

Öz

ABSTRACT In this study, the energy distribution profile of the interface states (Nss) and their relaxation time () of Al/SiO2/p-Si (MIS) structure with a thin (32Å) SiO2 have been investigated by use the conductance methods. The C-V-f and G/-V-f characteristics of these devices were measured in the frequency range of 0.2kHz-100kHz. The experimental characteristics of MIS structure show fairly large frequency dispersion especially at low frequencies due to Rs and Nss. The capacitance of this structure decreases with increasing frequency. The increase in C especially at low frequencies result forms the presence of Nss. The Nss and  profiles have been determined in the band-gap of Si. The main value of Nss was found about 3.5x1014 eV-1cm-2 and slightly changes. The values of relaxation time range from 1.05x10-5 s to 1.58x10-3 s and have shown an exponential rise with bias from the top of the valance bend towards the mid-gap.

Anahtar Kelimeler

Interface States, Relaxation Time, Conductance Method, Series Resistance, Thin Insulator Layer,