Çinko oksit esaslı dielektrik malzemelerin üretilmesi ve dielektrik özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada metal (Au) ile yarıiletken (p-Si) arasına hidrotermal metot ile büyütülen (%0,5 Bi-katkılı ZnO) ara yüzey tabakalı (MPS) yapıların hem sığa-voltaj (C-V) hem de iletkenlik-voltaj (G-V) ölçümleri düşük (10 kHz) ve yüksek (1MHz) frekanslarda ±4V aralığında 50 mV'luk adımlarla ölçüldü. Ters beslem C-2-V grafinin lineer bölgesinin voltaj eksenini kestiği noktadan (Vo) ve eğim (dC-2/dV) değerlerinden faydalanarak yapının temel elektriksel parametreleri olan diffüzyon potansiyeli (VD), Fermi-enerji seviyesi (EF), potansiyel engel yüksekliği (ΦB) ve tükenim tabakasının kalınlığı (WD) elde edildi. Yüksek-düşük frekans kapasitans (CHF-CLF) metodundan arayüzey durumların (Nss) voltaja bağlı dağılım profili; C ve G değerlerinden de yapının voltaja bağlı rezistans (Ri) profili Nicollian-Brews metodundan elde edildi. Deneysel C-V ve G-V verileri kullanılarak; kompleks dielektrik sabitinin ve elektrik modülüsün voltaja bağlı dağılım profilleri elde edildi. Buna ilave olarak kayıp tanjant (tan) değerleri de voltaja bağlı elde edildi. Polarizasyon etkisini görmek için ''-' (Nyquist) grafikleri çizildi. Elde edilen tüm bu deneysel sonuçların hem frekansa hem de voltaja güçlü bir şekilde bağlı olduğu gözlendi. Dolayısıyla bu durum klasik metal-oksit-yarıiletken (MOS) yapılar yerine rahatlıkla kullanılabileceğini göstermektedir.