Au/P3HT:PCBM/N-Si Schottky bariyer diyotların elektrik ve dielektrik özelliklerinin analizi

Son yıllarda teknolojinin gelişmesi ve temiz kaynaklar arayışının artması sebebiyle yarı iletken teknolojisi çok büyük bir önem kazanmıştır. Özellikle organik yarı iletken malzemeler ile yapılan çalışmaların umut vadedici olması sebebiyle bu malzemeler çok büyük bir öneme sahip olmaya başlamışlardır. Organik malzemelerin yarı iletken teknolojisinde bu kadar öne çıkmasının sebepleri; düşük sıcaklıklarda çalışma imkânı sunması, düşük maliyetle kolay üretilebilir olmaları, geniş yüzeylere büyütülebilir olmaları ve üretilen cihazların yüksek verimliliğe sahip olmalarıdır. Bu bağlamda yapılan çalışmalar sonucunda günümüzde organik alan etkili transistör (OFET), organik ince film transistör (OTFT), Schottky bariyer diyot (SBD) ve organik ışık yayan diyot (OLED) gibi birçok elektronik cihazın üretimi yapılmaktadır. Neredeyse tüm elektronik cihazlarda kullanılan diyotlar içinde ise SBD'ler büyük önem taşımaktadırlar. SBD'leri diğer diyotlardan daha üstün kılan özellikleri ise tepki sürelerinin çok daha hızlı olması, yüksek frekans değerlerinde anahtarlama özelliğini kaybetmemesi ve daha düşük voltaj ile iletime geçebilmeleridir. Bu tez çalışmasında, Au/P3HT:PCBM/n-Si (MPY) SBD'ler farklı P3HT:PCBM oranlarında üretilerek aygıtların oda sıcaklığında ve karanlıkta, kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Bu ölçümlerin sonucunda, C-V ve G/w-V karakteristiklerinden; diyot direnci (Ri) ve arayüzey durum yoğunluğu (Nss) frekansa bağlı olarak elde edilmiştir. C-V ve G/w-V analizi verilerine göre en iyi sonucu veren diyot için C ve G/w değerlerinden yararlanılarak dielektrik sabiti (ε'), dielektrik kayıp (ε''), dielektrik kayıp tanjantı (tanδ), gerçel ve sanal elektrik modülü (M' ve M'') ve ac elektriksel iletkenlik (σac) değerlerinin frekansa bağlılığı incelenmiştir. Au/P3HT:PCBM/n-Si MPY SBD'lerin C-V ve G/w-V analizleri geniş frekans aralığında (10 kHz – 2 MHz) ve -10,0 V'dan +10,0 V'a voltaj aralığında yapılmıştır.