Sic schottky diyotların üretimi, karakterizasyonu ve sensör uygulamalarının araştırılması

Schottky diyotlar, 19. yüzyıldan itibaren elektroniğe artan ilgi sayesinde metal - yarı ileteken teknolojisi için vazgeçilmez bir malzeme olmuştur. Özellikle güneş pilleri ve elektrikli araçların hızlı çoğalması bu malzemeye olan ihtiyacı artırmıştır. Bu tezdeki amacımız, Schottky bariyer diyotların yapısını, elektriksel ve gaz algılama özelliklerini incelemektir. Çalışmamızda DC saçtırma (sputter) yöntemiyle farklı metaller hazır satın alınan 4H SiC alttaşın (wafer) üzerine kaplanarak Schottky bariyer diyot üretimi gerçekleştirilmiştir. Omik(ohmic) kontak için bir yüzüne Al kaplanmıştır ve diğer yüzüne ise Ti, Ni, Pt, Ag gibi metaller kaplanarak farklı tipte Schottky bariyer diyotlar üretilmiştir. Al/4H-SiC/Metal (Ti,Ni,Pt,Ag) Schottky bariyer diyotların sıcaklığa bağlı olarak DC ve AC elektriksel özellikleri incelenmiştir ve hidrojen gaz testleri gerçekleştrilmiştir. Aynı zamanda 4H SiC alltaşın yapısal analizleri için SEM, EDX ve AFM görüntüleri alınmıştır. Ölçümler sonucunda elde edilen verilerden çizdiğimiz akım-gerilim (I-V) ve yarı logaritmik I-V grafiklerine baktığımızda 4H SiC-Ti aygıtının simetrik bir Schottky davranış gösteermiştir. Al-4H SiC-Pt aygıtının tek taraflı çalıştığı ve Schottky diyot özellik gösterdiği, Al-4H SiC-Ni aygıtının düşük sıcaklıklarda Schottky diyot gibi davrandığı ve yüksek sıcaklıklara çıkıldığında ise omik davranış gösterdiği ve Al-4H SiC-Ag aygıtınında tüm sıcaklıklarda Schottky diyot davranışı gösterdiği anlaşılmıştır. Ayrıca SiC Schottky diyotların hidrojen gaz ölçümleri yapılarak elde edilen veriler tartışılmıştır. Al-4H SiC-Ni aygıtının hidrojen algılama özelliği incelendiğinde %1 hidrojen konsantrasyonu altında çok yüksek olmayan bir sensör davranışı gösterdi.