Au/SiO2/n-GaAs (MOY) yapıların elektrik ve dielektrik karakteristiklerinin frekans ve sıcaklığa bağlı incelenmesi

Au/SiO2/n-GaAs (MOS) yapıların; seri direnç (Rs), arayüzey durumları (Nss) ve ac elektrik iletkenlik ( ? ac) gibi elektriksel karakteristikleri ile dielektrik sabiti ( ? '), dielektrik kayıp ( ? "), dielektrik kayıp tanjantı (tan ? ), reel ve imajiner elektrik modülü ( ? ' and ? ") gibi dielektrik özelliklerinin frekans, sıcaklık ve oksit tabaka kalınlığına bağımlılığı, 80-350 K sıcaklık aralığında değişik frekans ve oksit tabaka kalınlıkları için deneysel kapasitans-voltaj (C-V) ve kondüktans-voltaj (G/w-V) ölçümleri kullanılarak araştırıldı. Deneysel sonuçlar göstermiştir ki; özellikle yüksek sıcaklık ve düşük frekanslarda, arayüzey durum yoğunluğunun (Nss) dağılımı ile gevşeme zamanı ?? ve arayüzeyin termal olarak yeniden yapılanmasına bağlı olarak C ve G/w değerleri frekans, sıcaklık ve oksit tabaka kalınlığına oldukça bağımlıdır. Au/SiO2/n-GaAs (MOS) yapısının Rs ve Nss değerleri sırasıyla Nicollian ve Hill-Coleman metotları kullanılarak hesaplanmış olup bu değerler artan frekansla azalmaktadır. Artan sıcaklıkla azalan seri direnç, artan oksit kalınlığına bağlı olarak lineer olarak artmaktadır. Dielektrik sabiti, dielektrik kayıp, kayıp tanjant ve elektrik modülünün frekans, sıcaklık ve oksit tabaka kalınlığının kuvvetli bir fonksiyonu olduğu bulundu. ?', ?'' ve tan? değerleri artan frekansla azalırken reel ve imajiner elektrik modülü artan frekansla artmaktadır. Ayrıca, ?' ve ?'' artan sıcaklıkla artarken, reel ve imajiner elektrik modülü artan sıcaklıkla azalmaktadır. Artan oksit kalınlığına bağlı olarak dielektrik sabiti ?? ' değerleri azalırken, tan ?? ve elektrik modülünün imajiner bileşeni olan M" değerleri artmaktadır.