ORGANİK HİBRİT SCHOTTKY DİYOTLARININ KARAKTERİSTİK PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ

Cimilli Çatır F. E.

The 15th International Scientific Research Congress, Ankara, Türkiye, 17 - 18 Aralık 2022, ss.109-116

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.109-116
  • Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

ORGANİK HİBRİT SCHOTTKY DİYOTLARININ KARAKTERİSTİK PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ

ÖZET

Son yıllarda, uygun maliyetleri, mekanik esneklik ve kolay kimyasal sentez yöntemleri, organik malzemeleri, elektronik ve optoelektronik cihazlar için çok umut verici kılmaktadır. Bu çalışmada, n-InP altlık üzerine organik bir malzeme olan Safranin T (ST) boyar maddesi film olarak kaplandı ve organik/inorganik hibrit yapısındaki Al/ST/n-InP/Au-Ge Schottky diyodu üretildi. Karanlıkta ve ışık altında yapılan akım gerilim (I-V) ölçümlerinden diyotun iyi bir doğrultma davranışına sahip olduğu gözlemlendi. Oda sıcaklığındaki (300 K) doğru beslem I-V karakteristikleri kullanılarak, Al/ST/n-InP diyodu için idealite faktörü (n) ve bariyer yüksekliği (BH) değerleri sırasıyla 1,498 ve 0,725 eV olarak elde edildi. Organik diyot yapısına ait 0,725 eV’luk engel yüksekliği parametresinin, Al/n-InP yapısının literatürde bilinen yaklaşık 0,50 eV değeri ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde büyük olduğu gözlemlendi. Bu durum ST organik arayüzey katmanının varlığına atfedildi. Cheung fonksiyonları kullanılarak diyodun seri direnç (Rs), idealite ve engel yüksekliği değerleri hesaplandı. Geleneksel I-V ve Cheung fonksiyonlarından elde edilen değerlerin uyum içinde oldukları bulundu. Kapasite gerilim (C-V) ölçümlerinden, diyotun engel yüksekliği, taşıyıcı konsantrasyonu, difüzyon potansiyeli ve fermi enerjisi gibi parametreleri hesaplandı. Ayrıca, UV-Vis spektroskopisi ve ışık altında yapılan ölçümlerden Al/ST/n-InP/Au-Ge hibrit yapısının fotovoltaik özellikler gösterdiği tespit edildi.

Schottky diyot, Safranin T, Hibrit diyot yapısı, organik malzeme


INVESTIGATION OF CHARACTERISTIC PARAMETERS OF ORGANIC HYBRID SCHOTTKY DIODES

In recent years, cost-effectiveness, mechanical flexibility and easy chemical synthesis methods make organic materials very promising for electronic and optoelectronic devices. In this study, Safranin T (ST) dye, an organic material, was coated as a film on an n-InP substrate and an organic/inorganic hybrid Al/ST/n-InP/Au-Ge Schottky diode was produced. It was observed that the diode had a good rectification behavior from the current-voltage (I-V) measurements under the dark and the light conditions. The ideality factor (n) and barrier height (BH) values for the Al/ST/n-InP diode were obtained as 1.498 and 0.725 eV, respectively, by using the forwaed bias I-V characteristics at room temperature (300 K). It was observed that the barrier height parameter of 0.725 eV of the organic diode structure was significantly larger when compared to the 0.50 eV value known in the literature for the Al/n-InP structure. This was attributed to the existence of the ST organic interfacial layer. Series resistance (Rs), ideality and barrier height values of the diode were calculated using Cheung functions. The values obtained from the traditional I-V and Cheung functions were found to be in good agreement. Parameters such as barrier height, carrier concentration, diffusion potential and fermi energy of the diode were calculated from the capacitance voltage (C-V) measurements. In addition,.it was determined that the Al/ST/n-InP/Au-Ge hybrid structure showed photovoltaic properties from UV-Vis spectroscopy and measurements made under light.

Schottky diode, Safranin T, Hybrid diode structure, organic material