Journals / Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2022 / Cilt: 27 - Sayı: 1

Comparison of I – V Methods for Determination of Ti/ p-Si Schottky Diode Parameters

Ti/ p-Si Schottky Diyot Parametrelerinin Belirlenmesi için I – V Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Pages
158–167
Publication Date
2022-11-06
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The decrease in ideality factor and increase in barrier height with increasing temperature show that diode parameters are strongly dependent on temperature

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The electrical properties of the Ti/p-Si Schottky diode were investigated as a function of temperature within the temperature interval of 80 K-300 K and in 20 K steps.
📊
Key Findings & Data:The barrier height values at 300 K temperature were found to be 0.738 eV, 0.658 eV and 0.782 eV from I-V, Cheung and Norde methods, respectively.
💡
Conclusion & Impact:The decrease in ideality factor and increase in barrier height with increasing temperature show that diode parameters are strongly dependent on temperature
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Schottky diyot · Engel yüksekliği · Norde fonksiyonu

Abstract

The electrical properties of the Ti/p-Si Schottky diode were investigated as a function of temperature within the temperature interval of 80 K-300 K and in 20 K steps. Fundamental diode parameters such as ideality factor (n), barrier height (Фb) and series resistance (Rs) were calculated making use of the conventional I-V method, the Norde method and Cheung functions by utilizing the current-voltage (I-V) characteristics. The barrier height values at 300 K temperature were found to be 0.738 eV, 0.658 eV and 0.782 eV from I-V, Cheung and Norde methods, respectively. The ideality factor was calculated as 1.43 (300 K) in the I-V method and 3.33 (300 K) in the Cheung method. The values of the parameters calculated from different methods in the temperature range of 80 K- 300 K were compared with each other. The decrease in ideality factor and increase in barrier height with increasing temperature show that diode parameters are strongly dependent on temperature

Özet

Ti/p-Si Schottky diyotun elektriksel özellikleri 80 K- 300 K sıcaklık aralığında ve 20 K’lik adımlarla sıcaklığın bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. İdealite faktörü (n), engel yüksekliği (Фb) ve seri direnç (Rs) gibi temel diyot parametreleri akım-gerilim (I-V) karakteristiği özelliklerinden faydalanarak geleneksel I-V yöntemi, Norde yöntemi ve Cheung fonksiyonlarından hesaplanmıştır. 300 K sıcaklığında engel yüksekliği değerleri I-V, Cheung ve Norde yöntemlerinden sırasıyla 0.738 eV, 0.658 eV ve 0.782 eV olarak bulunmuştur. İdealite faktörü ise I-V yöntemde 1.43 (300 K) ve Cheung yönteminde 3.33 (300 K) olarak hesaplanmıştır. 80 K- 300 K sıcaklık aralığında farklı yöntemlerden hesaplanan parametrelerin değerleri birbiriyle kıyaslanmıştır. Artan sıcaklık ile idealite faktörünün azalması ve engel yüksekliğinin artması, diyot parametrelerinin sıcaklığa güçlü bir şekilde bağlı olduğunu göstermektedir.

🔖

Cite This Article

UĞURLU, H. A. (2022). Comparison of I – V Methods for Determination of Ti/ p-Si Schottky Diode Parameters. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 27 - Sayı: 1, 158–167. https://ajindex.com/articles/647761

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (3)

  1. Aldemir, D. A., Kökçe, A., & Özdemir, A. F. (2017). The comparison of the methods used for determining of Schottky diode parameters in a wide temperature range. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(6), 1286-1292. doi: 10.16984/saufenbilder.279996 Asıl, H., Çınar, K., Gür, E., Coşkun, C., & Tüzemen, S. (2013). Temperature dependent current-voltage characteristics of electrodeposited p-ZnO/n-Si heterojuntion. International Journal of Physical Sciences, 8(10), 371-379. doi: 10.5897/IJPS2013.3851 Asıl Uğurlu, H., Çınar Demir, K., & Coşkun, C. (2021). The effect of thermal annealing on Ti/p-Si Schottky diodes. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 32, 15343–15351. doi: 10.1007/s10854-021-06084-1
  2. Aydın, M. E., Güllü, Ö., & Yıldırım, N. (2008). Temperature dependence of current–voltage characteristics of Sn/p-Si Schottky contacts. Physica B, 403, 131–138. doi: 10.1016/j.physb.2007.08.089 Aydoğan, Ş., Sağlam, M., & Türüt, A. (2005). On the barrier inhomogeneities of polyaniline/p-Si/Al structure at low temperature. Applied Surface Science, 250, 43–49. doi: 10.1016/j.apsusc.2004.12.020 Aydoğan, Ş., Sağlam, M., & Türüt, A. (2008). Some electrical properties of polyaniline/p-Si/Al structure at 300 K and 77 K temperatures. Microelectronic Engineering, 85, 278-283. doi: 10.1016/j.mee.2007.06.004 Aydoğan, Ş., Çınar, K., Asıl, H., Coşkun, C., & Türüt, A. (2009). Electrical characterization of Au/n-ZnO Schottky contacts on n-Si. Journal of Alloys and Compounds, 476, 913-918. doi: 10.1016/j.jallcom.2008.09.131 Bohlin, K. E. (1986). Generalized Norde plot including determination of the ideality factor. Journal of Applied Physics, 60(3), 1223-1224. doi: 10.1063/1.337372 Chand, S., & Kumar, J. (1996). Current transport in Pd2Si/n-Si(100) Schottky barrier diodes at low temperatures. Applied Physics A, 63, 171-178. doi: 10.1007/BF01567646 Chattopadhyay, S., Bera, L. K., Maharatna, K., Chakrabarti, S., Dhar, S., Ray, S. K., & Maiti, C. K. (1997). Schottky diode characteristics of Ti on strained-Si. Solid-State Electronics, 41 (12), 1891-1893. doi:10.1016/S0038-1101(97)00143-3
  3. Cheung, S. K., & Cheung, N. W. (1986). Extraction of Schottky diode parameters from forward current‐voltage characteristics. Applied Physics Letters, 49, 85-87. doi: 10.1063/1.97359 Çetin, H., Şahin, B., Ayyıldız, E., & Türüt, A. (2004). The barrier-height inhomogeneity in identically prepared H-terminated Ti/p-Si Schottky barrier diodes. Semiconductor Science and Techn