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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 17/2020

29.07.2020

A comparative study on the electrical properties and conduction mechanisms of Au/n-Si Schottky diodes with/without an organic interlayer

verfasst von: Ayşegül Eroğlu, Selçuk Demirezen, Yashar Azizian-Kalandaragh, Şemsettin Altındal

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 17/2020

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Abstract

In order to see an interlayer on the electrical parameters and conduction mechanisms (CMs), both the metal–semiconductor (MS) and Au/(MgO-PVP)/n-Si Schottky diodes (SDs) were grown onto the same wafer with   〈100〉 orientation and 350 μm thickness. Next, their electrical parameters, such as the ideality factor (n), barrier height (ΦB), and series resistances (Rs) were obtained from the current–voltage (I–V) measurements using thermionic emissions, theory, and Cheung and Norde functions and compared. The energy-dependent distribution of interface traps/states (Dit/Nss) of these two structures were extracted from the I–V data in the forward biases by considering the voltage-dependent n and ΦB. Experimental results confirmed that the Nss for a metal–polymer–semiconductor is considerably lower than for an MS, and it increases from the mid-gap towards the edge of the conduction band (Ec). The ln(I)–ln(V) curves have three straight lines which correspond to low, moderate, and high biases, and CM is governed by ohmic, trap/space-charge-limited current, respectively. When comparing these results, MgO-PVP leads to considerably improving the performance of the MS in respect of lower values of Nss, Rs, the reverse saturation current (Io) and higher values of the rectifying rate, ΦB, and the shunt resistance (Rsh), and hence it can be successfully used instead of a traditional insulator interlayer.

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Metadaten
Titel
A comparative study on the electrical properties and conduction mechanisms of Au/n-Si Schottky diodes with/without an organic interlayer
verfasst von
Ayşegül Eroğlu
Selçuk Demirezen
Yashar Azizian-Kalandaragh
Şemsettin Altındal
Publikationsdatum
29.07.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 17/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-04006-1

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