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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2020

11.05.2020

Electrical characterization of silicon nitride interlayer-based MIS diode

verfasst von: A. Buyukbas-Ulusan, A. Tataroglu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2020

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Abstract

In this study, silicon nitride (Si3N4) thin film on p-type GaAs wafer was deposited by RF magnetron sputtering. The surface morphology of Si3N4/GaAs structure was analyzed by atomic force microscopy (AFM). The electrical characteristics of the fabricated Au/Si3N4/p-GaAs metal–insulator-semiconductor (MIS) diode were investigated by using current–voltage (IV) measurements at room temperature. The electronic parameters such as ideality factor (n) and barrier height (Φbo) of the MIS diode were derived using thermionic emission (TE). The Φbo was also extracted from Norde method. The barrier height values obtained from both TE and Norde were found to be in harmony with each other. The interface state density (Nss) and series resistance (Rs) parameters of the MIS diode were determined from the measured IV data. In addition, the dominant current conduction mechanisms of the MIS diode were also investigated by forward bias ln(IF) − ln(VF) and reverse bias ln(IR) − VR0.5 plot. At high forward bias, the current conduction was associated with the space charge limited current (SCLC). At reverse bias region, the current conduction was associated with the Schottky emission (SE).

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Metadaten
Titel
Electrical characterization of silicon nitride interlayer-based MIS diode
verfasst von
A. Buyukbas-Ulusan
A. Tataroglu
Publikationsdatum
11.05.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-03533-1

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