Selüloz nanokristal (CNC) arayüzeye sahip metal/yalıtkan/yarıiletken (MIS) yapılı aygıtların karakterizasyonu

Bu tez çalışmasında selüloz nanokristal (CNC) yalıtkan malzemesi metal/yarıiletken arayüzeyine uygulayarak Al/CNC/p-Si (MIS) yapısı elde edilmiştir. Öncelikle analiz çalışmaları için ayrılan nanoselülözün; dinamik ışık saçılımı spektrometresi (DLS), zeta potansiyeli, ultraviyole ve görünür ışık (UV-Vis) soğurma spektroskopisi, raman spektrometresi ve taramalı geçirimli elektron mikroskobu (STEM) analizleri yapılmıştır. Daha sonra elde edilen Al/CNC/p-Si (MIS) yapısının oda sıcaklığında ve karanlık altındaki elektriksel karakterizasyonları akım-gerilim (I-V) ve kapasite-gerilim (C-V) ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. I-V sonuçlarından idealite faktörü (n) değeri 1,72 ve sıfır beslem engel yüksekliği (B) değeri de 0,80 eV olarak hesaplanmıştır. Hesaplanan idealite faktörü değerinden büyük çıkması Al/p-Si arasındaki CNC ara yüzey filminin varlığı ve ara yüzey durum dağılımları, ayrıca da p-Si yarıiletken tabakasının nötral bölgesinin seri direncinin yüksek olması ideallikten sapmaya atfedilmiştir. Ayrıca yapının seri direnç (Rs) etkisi de dikkate alınmış; Norde ve Cheung yöntemiyle Rs değeri hesaplanmıştır. Son olarak Al/CNC/p-Si (MIS) yapımızın C-V ölçümlerinden; frekansa bağlı C-V ve iletkenlik-gerilim (G-V) değişimleri incelenmiştir. Tüm sonuçlar literatür ile karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Sonuç olarak; selüloz nanokristal (CNC) yalıtkan malzemesi elektronik aygıt uygulamalarında kullanılabilecek yalıtkan malzemelere potansiyeldir.