Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2017

04.03.2017

Analysis of electrical characteristics and conduction mechanisms in the Al/(%7 Zn-doped PVA)/p-Si (MPS) structure at room temperature

verfasst von: E. E. Tanrıkulu, S. Demirezen, Ş. Altındal, İ. Uslu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2017

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The electrical properties and current-conduction/transport mechanism of Al/(%7 Zn-doped PVA)/p-Si (MPS) structure was investigated by current–voltage (I-V), capacitance–voltage (C-V) and conductance-voltage (G/ω-V) measurements at room temperature. The energy dependent profile of surface states (Nss) was obtained by taking into account voltage dependent effective barrier height (Φe), ideality factor (n) and series resistance (Rs) of the structure. Voltage dependent profile of resistivity (Ri) and some main electrical parameters such as reverse saturation current (Io), ideality factor (n) and zero-bias barrier height (ΦBo) were also evaluated from the forward bias I-V data. Experimental results reveal that the fabricated MPS structure has a higher rectification ratio with low reverse leakage current. The double logarithmic I-V plot was drawn and it shows a power-law behavior of the current (I ∝ V m). The forward and reverse bias C-V and G/ω-V measurements were carried out at enough high frequency (1 MHz) and then to eliminate of the Rs the measured C-V and G/ω-V plots were corrected. The C-V and G/ω-V plots exhibit inductive behavior at accumulation region due to the effect of Nss and Rs. The other some electrical parameters such as concentration of acceptor atoms (NA) and barrier height (ΦB) were also obtained from the slope and intercept of reverse bias C− 2 vs V plot. Further, both the forward and reverse bias conduction mechanisms of the MPS structure are also discussed compare with the literature.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat V. Rejagopal Reddy, V. Manjunath, V. Janardhanam, Y. H. Kil, C.J. Choi, J. Electron. Mater. 43, 3499 (2014).CrossRef V. Rejagopal Reddy, V. Manjunath, V. Janardhanam, Y. H. Kil, C.J. Choi, J. Electron. Mater. 43, 3499 (2014).CrossRef
4.
Zurück zum Zitat S. Alialy, Ş. Altındal, E.E. Tanrıkulu, D.E. Yıldız, J. Appl. Phys 116, 083709 (2014)CrossRef S. Alialy, Ş. Altındal, E.E. Tanrıkulu, D.E. Yıldız, J. Appl. Phys 116, 083709 (2014)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat M. Gökçen, T. Tunç, Ş. Altındal, İ. Uslu, Curr. Appl. Phys 12, 525 (2012)CrossRef M. Gökçen, T. Tunç, Ş. Altındal, İ. Uslu, Curr. Appl. Phys 12, 525 (2012)CrossRef
6.
7.
Zurück zum Zitat İ. Dökme, T. Tunç, İ. Uslu, Ş. Altındal, Synth. Met. 161, 474 (2011)CrossRef İ. Dökme, T. Tunç, İ. Uslu, Ş. Altındal, Synth. Met. 161, 474 (2011)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat İ. Taşçıoğlu, U. Aydemir, Ş. Altındal, J. Appl. Phys. 108, 064506 (2010)CrossRef İ. Taşçıoğlu, U. Aydemir, Ş. Altındal, J. Appl. Phys. 108, 064506 (2010)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2 (Willey, New York, 1981). S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2 (Willey, New York, 1981).
10.
Zurück zum Zitat E.H. Rhoderick, R.H. Williams, Metal-Semiconductor Contacts, 2 (Clarendon Press, Oxford, 1988) E.H. Rhoderick, R.H. Williams, Metal-Semiconductor Contacts, 2 (Clarendon Press, Oxford, 1988)
12.
Zurück zum Zitat Ö. Vural, Y. Şafak, A. Türüt, Ş. Altındal, J. Alloys Compd. 513, 107 (2012)CrossRef Ö. Vural, Y. Şafak, A. Türüt, Ş. Altındal, J. Alloys Compd. 513, 107 (2012)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat A. Kaya, E. Marıl, Ş. Altındal, İ. Uslu, Microelectron. Eng. 149, 166 (2016)CrossRef A. Kaya, E. Marıl, Ş. Altındal, İ. Uslu, Microelectron. Eng. 149, 166 (2016)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat A. Kaya, S. Alialy, S. Demirezen, M. Balbaşı, S. A. Yerişkin, A. Aytemur, Ceram. Int. 42, 3322 (2016)CrossRef A. Kaya, S. Alialy, S. Demirezen, M. Balbaşı, S. A. Yerişkin, A. Aytemur, Ceram. Int. 42, 3322 (2016)CrossRef
15.
18.
Zurück zum Zitat H. G. Çetinkaya, S. Alialy, Ş. Altındal, A. Kaya, İ. Uslu, J. Mater. Sci:Mater Electron, 26, 3186 (2015) H. G. Çetinkaya, S. Alialy, Ş. Altındal, A. Kaya, İ. Uslu, J. Mater. Sci:Mater Electron, 26, 3186 (2015)
19.
22.
23.
Zurück zum Zitat Ç. Bilkan, S. Zeyrek, S. E. Şan, Ş. Altındal, Mater. Sci. Semicond. Proces. 32, 137 (2015)CrossRef Ç. Bilkan, S. Zeyrek, S. E. Şan, Ş. Altındal, Mater. Sci. Semicond. Proces. 32, 137 (2015)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat E.H. Nicollian, J.R. Brews, MOS Physics and Technology. (Wiley, New York, 1982) E.H. Nicollian, J.R. Brews, MOS Physics and Technology. (Wiley, New York, 1982)
25.
Zurück zum Zitat E. Arslan, Y. Şafak, Ş. Altındal, Ö. Kelekçi, E. Özbay. J. Non-Cryst. Solids 356, 1006 (2010)CrossRef E. Arslan, Y. Şafak, Ş. Altındal, Ö. Kelekçi, E. Özbay. J. Non-Cryst. Solids 356, 1006 (2010)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat B.K. Jones, J. Santana, M. McPherson, Solid State. Commun. 107, 47 (1988)CrossRef B.K. Jones, J. Santana, M. McPherson, Solid State. Commun. 107, 47 (1988)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat X. Wu, E.S. Yang, H.L. Evans, J. Appl. Phys. 68 (6) (1990) X. Wu, E.S. Yang, H.L. Evans, J. Appl. Phys. 68 (6) (1990)
28.
Zurück zum Zitat M. Ershov, H. C. Liu, L. Li, M. Buchanan, Z. R. Wasilewski, A. K. Jonscher, IEEE Trans. Electron. Dev., 45, 2196 (1998)CrossRef M. Ershov, H. C. Liu, L. Li, M. Buchanan, Z. R. Wasilewski, A. K. Jonscher, IEEE Trans. Electron. Dev., 45, 2196 (1998)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat C.Y. Zhu, L.F. Feng, C.D. Wang, H.X. Cong, G.Y. Zhang, Z.J. Yang, Z.Z. Chen, Solid State Electron 53, 324 (2009)CrossRef C.Y. Zhu, L.F. Feng, C.D. Wang, H.X. Cong, G.Y. Zhang, Z.J. Yang, Z.Z. Chen, Solid State Electron 53, 324 (2009)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat K.S.A. Butcher, T.L. Tansley, D. Alexiev, Solid-State Electron. 39, 333 (1996)CrossRef K.S.A. Butcher, T.L. Tansley, D. Alexiev, Solid-State Electron. 39, 333 (1996)CrossRef
32.
33.
Zurück zum Zitat M.M. Bülbül, S. Bengi, İ. Dökme, Ş. Altındal, T. Tunç, J. Appl. Phys 108, 034517 (2010)CrossRef M.M. Bülbül, S. Bengi, İ. Dökme, Ş. Altındal, T. Tunç, J. Appl. Phys 108, 034517 (2010)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Ş. Altındal, S. Karadeniz, N. Tuğluoğlu, A. Tataroğlu, Solid-State Electron. 47, 1847 (2003)CrossRef Ş. Altındal, S. Karadeniz, N. Tuğluoğlu, A. Tataroğlu, Solid-State Electron. 47, 1847 (2003)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat A. Bengi, H. Uslu, T. Asar, Ş. Altındal, S.Ş. Çetin, T.S. Mammadov, S. Özçelik. J. Alloys Compd. 509, 2897 (2011)CrossRef A. Bengi, H. Uslu, T. Asar, Ş. Altındal, S.Ş. Çetin, T.S. Mammadov, S. Özçelik. J. Alloys Compd. 509, 2897 (2011)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat G. Ersöz, İ. Yücedağ, Y. Azizian-Kalandaragh, İ. Orak, Ş. Altındal. IEEE Trans. Electron. Dev. 63, 2948 (2016) G. Ersöz, İ. Yücedağ, Y. Azizian-Kalandaragh, İ. Orak, Ş. Altındal. IEEE Trans. Electron. Dev. 63, 2948 (2016)
37.
Zurück zum Zitat S. Demirezen, A. Kaya, Ö. Vural, Ş. Altındal, Mater. Sci. Semicond. Process. 33, 140 (2015)CrossRef S. Demirezen, A. Kaya, Ö. Vural, Ş. Altındal, Mater. Sci. Semicond. Process. 33, 140 (2015)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat S. Demirezen, E. Özavcı, Ş. Altındal, Mater. Sci. Semicond. Process. 23, 1 (2014)CrossRef S. Demirezen, E. Özavcı, Ş. Altındal, Mater. Sci. Semicond. Process. 23, 1 (2014)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat D. Korucu, A. Türüt, Ş. Altındal, Curr. Appl. Phys. 13, 1101 (2013)CrossRef D. Korucu, A. Türüt, Ş. Altındal, Curr. Appl. Phys. 13, 1101 (2013)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat T. Tunç, Ş. Altındal, İ. Dökme, H. Uslu, J. Electron. Mater. 40, 157 (2011)CrossRef T. Tunç, Ş. Altındal, İ. Dökme, H. Uslu, J. Electron. Mater. 40, 157 (2011)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat H. Uslu, Ş. Altındal, U. Aydemir, İ. Dökme, İ. M. Afandiyeva, J. Alloys Compd. 503, 96 (2010)CrossRef H. Uslu, Ş. Altındal, U. Aydemir, İ. Dökme, İ. M. Afandiyeva, J. Alloys Compd. 503, 96 (2010)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat O. Çiçek, H. Uslu Tecimer, S.O. Tan, H. Tecimer, Ş. Altındal, İ. Uslu. Compos. Part B 98, 260 (2016)CrossRef O. Çiçek, H. Uslu Tecimer, S.O. Tan, H. Tecimer, Ş. Altındal, İ. Uslu. Compos. Part B 98, 260 (2016)CrossRef
43.
Zurück zum Zitat A. Demir, İ. Yücedağ, G. Ersöz, Ş. Altındal, N. Baraz, M. Kandaz, J. Nanoelectron. Optoelectron. 11, 620 (2016)CrossRef A. Demir, İ. Yücedağ, G. Ersöz, Ş. Altındal, N. Baraz, M. Kandaz, J. Nanoelectron. Optoelectron. 11, 620 (2016)CrossRef
44.
Zurück zum Zitat Ç. Bilkan, Y.A. Kalandaragh, Ş. Altındal, R. S. Havigh, Phys. B 500, 154 (2016)CrossRef Ç. Bilkan, Y.A. Kalandaragh, Ş. Altındal, R. S. Havigh, Phys. B 500, 154 (2016)CrossRef
45.
Zurück zum Zitat V. Rejagopal Reddy, M. Siva Pratap Reddy, A. Ashok Kumar, C.-J. Choi. Thin Solid Films 520, 5715 (2012)CrossRef V. Rejagopal Reddy, M. Siva Pratap Reddy, A. Ashok Kumar, C.-J. Choi. Thin Solid Films 520, 5715 (2012)CrossRef
Metadaten
Titel
Analysis of electrical characteristics and conduction mechanisms in the Al/(%7 Zn-doped PVA)/p-Si (MPS) structure at room temperature
verfasst von
E. E. Tanrıkulu
S. Demirezen
Ş. Altındal
İ. Uslu
Publikationsdatum
04.03.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-6613-3

Weitere Artikel der Ausgabe 12/2017

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2017 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt