Ara yüzey seviyelerinin ve seri direncin Sc2O3 MOS kapasitörünün elektriksel karakteristiği üzerine etkisi

Authors : Ayşegül KAHRAMAN, Ercan YILMAZ

Pages : 915-921

Doi:10.16984/saufenbilder.327593

View : 23 | Download : 8

Publication Date : 2018-06-01

Article Type : Research Paper

Abstract :  Bu çalışmanın amacı, ara yüzey seviyelerinin ve seri direcin insert ignore into journalissuearticles values(R s ); Sc 2 O 3 insert ignore into journalissuearticles values(Skandiyum oksit); MOS insert ignore into journalissuearticles values(Metal Oksit Yarıiletken); kapasitörünün elektriksel karakteristiği üzerine etkisini frekansa bağlı olarak incelemektir. Sc 2 O 3 MOS kapasitörü RF magnetron saçtırma sistemi ile p tipi Si insert ignore into journalissuearticles values(100); üzerine üretilmiştir. Kapasitörün kapasitans-voltaj insert ignore into journalissuearticles values(C-V); ve iletkenlik-voltaj insert ignore into journalissuearticles values(G/ω-V); değişimleri, 50 kHz ile 1 MHz arasında değişen altı farklı frekansta ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar, C-V eğrisinin yığılım bölgesinde kapasitans değerlerinin R s etkisi nedeniyle beklenenden daha düşük olduğunu göstermiştir. G/ω-V karakteristiklerinde ise bu etki nedeniyle pikler belirgin bir şekilde oluşmamıştır. Bu nedenle, ölçüm sonuçlarına R s düzeltmesi yapıldıktan sonra, Sc 2 O 3 /Si ara yüzeyinde oluşan tuzak yüklerinin elektriksel karakteristik üzerine etkisi incelenmiştir. Frekansın azalmasıyla birlikte ara yüzey tuzak yükleri, AC voltaj sinyalini takip ederek ölçülen kapasitansa katkı sağlamışlardır. Düzeltilmiş C-V ve G/ω-V ölçümlerinden yararlanılarak p tipi Si için taşıyıcı konsantrasyonu insert ignore into journalissuearticles values(N a );, bariyer yüksekliği insert ignore into journalissuearticles values(Φ B ); ve Fermi seviyesi - değerlik bandı arasındaki enerji farkı insert ignore into journalissuearticles values(E F ); değerleri hesaplanmıştır. The purpose of this study is to examine the effects of interface states and series resistance insert ignore into journalissuearticles values(R s ); on the electrical characteristic of Sc 2 O 3 insert ignore into journalissuearticles values(Scandium oxide); MOS insert ignore into journalissuearticles values(Metal Oixde Semiconductor); capacitor depending on frequency. Sc 2 O 3 MOS capacitor was produced on p type Si insert ignore into journalissuearticles values(100); with RF magnetron sputtering. Capacitance-voltage insert ignore into journalissuearticles values(C-V); and Conductance-voltage insert ignore into journalissuearticles values(G/ω-V); variations of the capacitor were measured in six different frequencies ranging from 50 kHz to 1 MHz. The obtained results showed that the capacitance values in the accumulation region of the C-V curve were lower than expected due to the R s effect. The peaks were not clearly formed due to this effect in the G/ ω -V characteristics. For this reason, the effect of trap charges on the electrical characteristics of the Sc 2 O 3 /Si interface was investigated after R s correction applied to the experimental results. The interface trap-charges contributed to the measured capacitance with decreasing frequency by following the AC voltage signal. The carrier concentration for p type Si insert ignore into journalissuearticles values(N a );, barrier height insert ignore into journalissuearticles values(Φ B );, and energy difference between the bulk Fermi level and valance band edge insert ignore into journalissuearticles values(E F ); values were calculated by using corrected C-V and G/ω-V measurements.
Keywords : yüksek k, MOS, Sc2O3, Seri direnç, ara yüzey seviyeleri