Al/SiO2/p-Si (MIS) yapıların elektrik karekteristiklerinin frekansa bağlı incelenmesi

Al/SiO2/p-Si yapılar, [100] yönelimli, 1 ?cm özdirençli p-Si üzerine oluşturuldu. Bu yapıların frekansa bağlı kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) karakteristikleri, seri direnç (RS) ve arayüzey durumlarının (Nss) etkileri dikkate alınarak incelendi. C-V ve G/w-V ölçümleri oda sıcaklığında ve 1 kHz-1 MHz aralığında gerçekleştirildi. Deneysel sonuçlar, yapının hem C hem de G/w değerlerinin artan frekansla azaldığını gösterdi. Düşük frekanslarda C ve G/w' nın bu davranışı, Si/SiO2 arayüzeyinde lokalize olmuş arayüzey durumlarına (Nss) atfedildi. RS' nin C ve G/w üzerinde etkisi yüksek frekanslarda olduğu görüldü. Bu yüzden, gerçek Cc ve Gc/w değerlerini elde etmek için ölçülen Cm ve Gm/w değerleri, RS etkisi dikkate alınarak düzeltildi. Voltaja bağlı Rs profili tüm frekanslar için yaklaşık 0 V civarında bir anormal pik gösterdi. Ayrıca, yapının; kesişim voltajı (V0), engel yüksekliği ( ? B(C-V)), Fermi seviyesi (EF) gibi temel parametreleri farklı frekanslar için C-2-V grafiklerinden elde edildi. Engel yüksekliği, arayüzey durumlarının yoğunluk dağılımı tarafından etkili bir şekilde kontrol edildiği için arayüzey durumlarının yoğunluğunun ve onların zaman sabitlerinin uygulanan gerilimle ve enerjiye bağlı değişimi, admittans spektroskopi metodu ile elde edildi.