مطالعه پیوند گاه فلز- نیمرسانا

امروزه دیود های شاتکی وابسته به ساختار های فلز- نیمرسانا (ms) و فلز– عایق- نیمرسانا (mis) کاربرد های بسیار گسترده ای در قطعات الکترونیکی و اپتو الکترونیک پیدا کرده اند. ما در این تحقیق تجربی مبادرت به ساخت سه نمونه دیود شاتکی با ساختار های al/p-si ، cu/p-si و /p-si سیلیکون متخلخلal/ نموده ایم. بستگی دمایی مشخصه های جریان- ولتاژ (i-v) آنها در شرایط بایاس مستقیم در محدوده دمایی 300- k 368 اندازه گیری و داده های بدست آمده بر مبنای نظریه گسیل گرما یونی به طور کمی پردازش شدند. در این کار به بررسی تاثیر پارامتر هایی همچون ارتفاع سد، ضریب ایده آلی، مقاومت سری و چگالی حالات سطحی در فصل مشترک با فرض حضور لایه اکسید بومی در محل فصل مشترک فلز-سیلیکون پرداخته ایم. تحلیل داده ها در نمونه های با فصل مشترک تخت نشانگر آن است که به منظور دستیابی به یک نتیجه منطقی از روند تغییرات کمیت ها از جمله ارتفاع سد و ضریب ریچارسون لازم است از نظریه تعمیم یافته گسیل گرمایونی با وجود یک توزیع متناهی گوسی برای ارتفاع های سد پتانسیل در محل فصل مشترک استفاده شود. داده های اندازه گیری شده مربوط به نمونه های متخلخل (به ازای چگالی های جریان آندیزاسیون متفاوت) نشانگر کاهش میزان عبور جریان در این قطعات در مقایسه با نمونه غیر متخلخل می باشد. علت این رفتار با توجه به تحلیل داده ها می تواند ناشی از افزایش (2 تا 3 برابری) ضریب ایده آلی در این نمونه ها در مقایسه با نمونه بدون تخلخل باشد، که خود متناظر با افزایش تراکم حالت های سطحی بر اثر تخلخل های ایجاد شده در مساحت های بزرگتر در محل فصل مشترک است.