Organik boya tabanlı hibrit yapının elektriksel parametrelerine metalin iş fonksiyonunun etkisinin incelenmesi

Bu çalışmada, farklı iş fonksiyonuna sahip beş ayrı metal ile organik bileşenli metal-yarıiletken aygıtlar üretildi. Metal ile yarıiletken arasına kaplanan fonksiyonel organik boyar fenol kırmızısı arayüzey tabakasının aygıt performansına etkisi incelendi. Üretilen aygıtların performansı akım-gerilim ve kapasitans-gerilim grafiklerinden elde edilen verilerin termiyonik emisyon, Norde ve Cheung denklemlerinde kullanılması ile incelendi. Diyotların elektriksel ölçümlerine dayanarak, bariyer yüksekliği, idealite faktörü n ve seri direnç gibi parametreler hesaplandı. Metal tipinin (M = Ag, Cu, Ni, Pd, Sn) elektronik parametreler üzerindeki etkisi incelenip ve birbirleri ile karşılaştırıldı. Elde edilen sonuçlar, organik arayüzey içeren tüm aygıtların doğrultucu özelliğe sahip olduğunu gösterdi. Organik tabakanın yerleştirilmesiyle aygıtların engel yüksekliği değerleri artmıştır. En büyük engel yüksekliği değeri Sn metali ile (0.738 eV), en düşük engel yüksekliği değeri Ni metali ile (0.600 eV) elde edildi. Üretilen diyotların elektronik parametreleri C-V ölçümleri ile hesaplandı. Organik ince film katmanın diyotların elektriksel özelliklerini iyileştirdiği tespit edildi. C-V'den elde edilen sonuçlar diğer yöntemlerden elde edilen sonuçları doğruladı. Elde edilen bulgular, aygıtın elektriksel özelliklerinin metal tipine ve arayüzey varlığına bağımlı olduğunu gösterdi. Arayüzey yardımıyla bu değerleri ayarlamanın ve aygıt performansını iyileştirmenin mümkün olduğu rapor edildi.