W-Ir Alaşım Schottky Engel Diyotların Performansının Sonlu Elemanlar Metoduyla İncelenmesi

Authors : Osman KAHVECİ, Mehmet Fatih KAYA

Pages : 357-370

View : 14 | Download : 9

Publication Date : 2022-08-23

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada elektronik devrelerde yüksek hızlı anahtarlama özellikleriyle ön plana çıkan Schottky engel diyotlar, sonlu elemanlar metoduyla incelenmiştir. Schottky kontak modelleme çalışması için W-at.%10Ir, W-at.%20Ir, W-at.%30Ir, W-at.%50Ir ve W-at.%70Ir olmak üzere beş farklı oranda alaşım ile saf W ve saf Ir metalleri kullanılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak oluşturulan sayısal model deneysel olarak da doğrulanmıştır. Schottky engel diyotların engel yüksekliği, idealite faktörü ve seri direnç değerleri, ileri beslem yarı logaritmik akım-gerilim karakteristikleri, Cheung fonksiyonları ve Norde metodu kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, alaşımdaki Ir oranı artıkça iş fonksiyonunun ve engel yüksekliğinin arttığı belirlenmiştir. Alaşım diyotlar içinde en büyük engel yüksekliği, 4.951 eV iş fonksiyonuna sahip W-at.%70Ir alaşımıyla modellenen, W70Ir/n-Si diyot için yaklaşık 1.02 eV olarak elde edilmiştir. Ayrıca ileri beslem altında diyotların yüzey elektriksel potansiyeli, elektron ve hol konsantrasyonlarının dağılımı simule edilerek görsel grafikler oluşturulmuştur. Diyotların akım iletimi gerçekleşirken özellikle hollerin dağılımında önemli değişiklikler olmuştur. Bu çalışma ile olası bir üretim süreci sonunda diyotların sahip olabileceği parametreler elde edilerek alaşımlandırmanın Schottky diyotun çalışma şartlarına etkileri belirlenmiştir.
Keywords : Schottky Engel Diyot, Sonlu Elemanlar Metodu, COMSOL Multiphysics, W Ir alaşımı