Işık yardımlı elektrodepozisyon yöntemiyle GaN/p-Si diyotların üretilmesi ve anahtarlama sürelerinin ölçümü

Bu tez çalışmasında, ışık yardımlı ve karanlık ortamda gerçekleştirilen elektrodepozisyon yöntemi ile p-Si (100) alttaşlar üzerine GaN kaplama gerçekleştirilerek GaN/p-Si diyot yapısı üretilmiştir. Galyum Nitrat, Amonyum Nitrat ve deiyonize su karışımı kullanılarak elektrolit çözeltisi hazırlanmıştır. Tüm elektrodepozisyon işlemlerinde anot olarak Platin levha, katot olarak ise p-Si kullanılmıştır, elektrodepozisyon süresi 6 saattir ve akım 5 mA'de sabit tutulmuştur. Dış ortam parametrelerinin elektrodepozisyon işlemi boyunca değişimini incelemek amacıyla zamana bağlı olarak elektrotlara sürülen akım, dış ortam sıcaklığı, elektrolit sıcaklığı, nem ve pH gibi parametreleri ölçerek bilgisayara kaydedebilen bir sistem kurulmuştur. Işık yardımlı elektrodepozisyon yöntemiyle üretilen GaN/p-Si diyot yapısı için XRD ve SEM analizleri yapıldığında p-Si üzerine kaplanan malzemenin küresel taneciklerden oluşan (002) yönelimli GaN olduğu bulunmuştur. 293-373 K aralığında 10 K'lik adımlarla sıcaklığa bağımlı olarak gerçekleştirilen Akım-Gerilim (I-V) ölçümlerinde yapının diyot karakteristiğine sahip olduğu görülmüştür ve bu ölçümler kullanılarak iki boyutlu arayüzey durum yoğunluğu dağılımı analizi yapılmıştır. Son olarak sıcaklığa bağımlı olarak anahtarlama süresi ölçümü yapılarak analiz edilmiştir ve GaN/p-Si diyot yapısının oda sıcaklığındaki anahtarlama süresi 400 ns olarak ölçülmüştür. Anahtar Kelimeler: Elektrodepozisyon, anahtarlama süresi, diyot, GaN, elektriksel karakterizasyon, ışık yardımlı elektrodepozisyon