Ti/Si ve Zr/Si eklemlerin elektriksel karakteristikleri

Metal-yarıiletken eklemler, mikroelektronik cihazların ve entegre elektronik elemanlarıntemelini oluşturmaktadır. Geçiş metalleri kullanılarak yapılan metal-yarıiletken eklemlerinkarakteristikleri ile ilgili yapılan araştırmalarda ara yüzde oluşan silikatların özdirençlerinindüşük olması ve oksitlenmeye karşı dayanıklı olmaları dikkat çekmiştir. Yine de, geçişmetal/yarıiletken eklemler konusunda az çalışma vardır.Bu çalışmada, kristal Si(100) altlık üzerine benzer kimyasal özellikler taşıyan Ti ve Zr incefilm kaplama yapılarak yapılan eklemlerin elektriksel özelliklerinin karşılaştırılmasıamaçlanmıştır. DC magnetron sıçratma tekniği ile n-tipi ve p-tipi Si(100) altlık üzerine Ti veZr ince film kaplamalar yapılmıştır. Bu eklemlerin akım-gerilim ve kapasitans-gerilimkarakteristikleri incelenmiş, deneysel bulgulardan Schottky engel yüksekliği, ideallik faktörü,katkı iyonu yoğunluğu gibi parametreler hesaplanmıştır. Ayrıca, Si altlık için UV geçirgenlikölçümü yapılarak yasak enerji aralığı hesaplanmış ve kaplamadan sonra XRD analizleriincelenerek ara yüzeyde ne tür kristal fazları oluşup oluşmadığı irdelenmiştir.Yapılan elektriksel ölçümlerde, Ti/p-Si eklemin engel yüksekliği Фb(I-V)= 0,73 eV, Фb(C-V)= 0,90 eV ve akseptör iyonu yoğunluğu Na= 2,28x1013 cm-3 olarak, Ti/n-Si eklemin engelyüksekliği Фb(I-V)= 0,68 eV, Фb(C-V)= 0,80 eV ve donör iyonu yoğunluğu Nd=5,12x1013cm-3 olarak ve Zr/p-Si eklemin engel yüksekliği Фb(I-V)= 0,83 eV, Фb(C-V)= 1,34 eV veakseptör iyonu yoğunluğu Na= 3,03x1013 cm-3 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca Ti/Sieklemlerin foto duyarlılık özelliği göstermediği, ancak Zr/p-Si ekleminin ışıkla doğrultmaözelliğinin arttığı gözlenmiştir. Hazırlanan Ti/n-Si, Ti/p-Si ve Zr/p-Si eklemleri Schottkydiyot özelliği göstermiştir.Anahtar kelimeler: Ti/Si ve Zr/Si eklemler, Schottky diyot, Ti5Si4