Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2023 / Cilt: 23 Sayı: 6

Metal-Polimer-Yarıiletken Yapılı Schottky Bariyer Diyotun PCPDTBT:PCBM Arayüz Katmanı Kullanılarak Üretimi ve Farklı Sıcaklık Değerlerinde Karakterizasyonu

Production of Metal-Polymer-Semiconductor Schottky Barrier Diode Using PCPDTBT:PCBM Interface Layer and Characterization at Different Temperature Values

Ömer Berkan Çelik(İZMİR BAKIRÇAY ÜNİVERSİTESİ)0009-0004-0116-766X
Burak Taş(İZMİR BAKIRÇAY ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-9928-5004
Özgün Uz(IZMIR BAKIRCAY UNIVERSITY)0000-0002-6752-2861
Özge Tüzün Özmen(İZMİR BAKIRÇAY ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-5204-3737
Sayfa
1395–1401
Yayın Tarihi
2023-12-28
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan ölçümler sonucu elde edilen elektriksel parametreler analiz edilerek idealite faktörü, engel yüksekliği ve doyma akımı değerleri hesaplanarak farklı sıcaklık değerlerindeki karakteristik değişimleri izlenmiştir. 1,927 idealite değerine ulaşan SBD’de PCPDTBT:PCBM 2:1 oranındaki karışımın ara katman olarak kullanımının başarılı bir sonuç verdiği gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada PCPDTBT{Poli[2,6-(4,4-bis-(2-etilheksil)-4H-siklopenta[2,1-b;3,4-b']ditiyofen)-alt-4,7 (2,1,3-benzotiadiazol)]}:PCBM{[6,6]-fenil C61 bütirik asit metil ester} konsantrasyonu 2:1 katkı oranı ile hazırlanarak Schottky bariyer diyot (SBD) ara katmanı olarak kullanılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Üretilen SBD’in farklı sıcaklıklarda ve vakum altında akım-gerilim değerleri ölçülmüştür.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan ölçümler sonucu elde edilen elektriksel parametreler analiz edilerek idealite faktörü, engel yüksekliği ve doyma akımı değerleri hesaplanarak farklı sıcaklık değerlerindeki karakteristik değişimleri izlenmiştir. 1,927 idealite değerine ulaşan SBD’de PCPDTBT:PCBM 2:1 oranındaki karışımın ara katman olarak kullanımının başarılı bir sonuç verdiği gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Schottky · Organik · Metal-polimer

Özet

Bu çalışmada PCPDTBT{Poli[2,6-(4,4-bis-(2-etilheksil)-4H-siklopenta[2,1-b;3,4-b']ditiyofen)-alt-4,7 (2,1,3-benzotiadiazol)]}:PCBM{[6,6]-fenil C61 bütirik asit metil ester} konsantrasyonu 2:1 katkı oranı ile hazırlanarak Schottky bariyer diyot (SBD) ara katmanı olarak kullanılmıştır. Üretilen SBD’in farklı sıcaklıklarda ve vakum altında akım-gerilim değerleri ölçülmüştür. Yapılan ölçümler sonucu elde edilen elektriksel parametreler analiz edilerek idealite faktörü, engel yüksekliği ve doyma akımı değerleri hesaplanarak farklı sıcaklık değerlerindeki karakteristik değişimleri izlenmiştir. 1,927 idealite değerine ulaşan SBD’de PCPDTBT:PCBM 2:1 oranındaki karışımın ara katman olarak kullanımının başarılı bir sonuç verdiği gözlemlenmiştir.

Abstract

In this study, PCPDTBT{Poly[2,6-(4,4-bis-(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta[2,1-b;3,4-b']dithiophene)-alt-4,7 (2 ,1,3-benzothiadiazole]}:PCBM{[6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester} concentration was prepared with a 2:1 additive ratio and used as a Schottky barrier diode (SBD) interlayer. The current-voltage values of the produced SBD were measured at different temperatures and under vacuum. By analyzing the electrical parameters obtained as a result of the measurements, the ideality factor, barrier height and saturation current values were calculated and the characteristic changes at different temperature values were monitored. It was observed that the use of a mixture of PCPDTBT:PCBM 2:1 as an interlayer in SBD, which reached an ideality value of 1,927, gave a successful result.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Çelik, Ö. B., Taş, B., Uz, Ö., Şağban, H. M., Özmen, Ö. T. (2023). Metal-Polimer-Yarıiletken Yapılı Schottky Bariyer Diyotun PCPDTBT:PCBM Arayüz Katmanı Kullanılarak Üretimi ve Farklı Sıcaklık Değerlerinde Karakterizasyonu. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 23 Sayı: 6, 1395–1401. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1338812

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (18)

  1. Ameri, T., Li, N., and Brabec, C. J., 2013. Highly efficient organic tandem solar cells: a follow up review. Energy & Environmental Science, 6,8, 2390-2413.
  2. Boland, P., Lee, K., and Namkoong, G., 2010. Device optimization in PCPDTBT:PCBM plastic solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells, 94,5, 915-920.
  3. Bronovets, M. A., Volodin, N. M., and Mishin, Y. N., 2020. New materials in semiconductor tensometry. Materials Letters, 267, 127467.
  4. Crowell, C. R., 1965. The Richardson constant for thermionic emission in Schottky barrier diodes. Solid-State Electronics, 8, 4, 395–399.
  5. Demir, G. E., 2021. Investigation on UV photoresponsivity of main electrical properties of Au/CuO-PVA/n-Si MPS type Schottky barrier diodes (SBDs). Physica B: Condensed Matter, 604, 412723.
  6. Gökçen, M., Tunç, T., Altındal, Ş., and Uslu, I., 2012. The effect of PVA (Bi2O3-doped) interfacial layer and series resistance on electrical characteristics of Au/n-Si (110) Schottky barrier diodes (SBDs). Current Applied Physics, 12, 2, 525-530.
  7. Hudait M. K., Vankatesvarlu, P., and Krupanidhi, S.B., 2001. Electrical transport characteristics of Au/n-GaAs Schottky diodes on n-Ge at low temperatures”, Solid-State Electron. 45, 1, 133-141.
  8. Lim, L. W., Aziz, F., Muhammad, F. F., Supangat, A., and Sulaiman, K., 2016. Electrical properties of Al/PTB7-Th/n-Si metal-polymer-semiconductor Schottky barrier diode. Synthetic Metals, 221, 169-175.
  9. Mustafa, A., and Abid, M. A. 2022. A review: methodologies for the synthesis of anthra [2,3-b] thiophene and naphtho [2,3-b:6,7-b'] dithiophene fragments for organic semiconductor materials. Tetrahedron Letters, 154258.
  10. Özmen, Ö. T., 2014. Effects of PCBM concentration on the electrical properties of the Au/P3HT: PCBM/n-Si (MPS) Schottky barrier diodes. Microelectronics Reliability, 54, 12, 2766-2774.
  11. Pu, X., and Bai, F. Q., 2023. Novel organic semiconductor materials combined by sumanene and corannulene: rational functionalization based on the electronic structures of highly curved buckybowl. Journal of Molecular Structure, 136127.
  12. Rhoderick, E. H., and Williams, R. H.,1988. Metal-Semiconductor Contacts. Oxford: Clarendon press.
  13. Ta, J., Sun, W., and Lu, L., 2022. Organic small molecule semiconductor materials for OFET-based biosensors. Biosensors and Bioelectronics, 114667.
  14. Tecimer, H., Uslu, H., Alahmed, Z. A., Yakuphanoğlu, F., and Altındal, Ş., 2014. On the frequency and voltage dependence of admittance characteristics of Al/PTCDA/P-Si (MPS) type Schottky barrier diodes (SBDs). Composites Part B: Engineering, 57, 25-30.
  15. Tromer, R. M., Machado, L. D., Woellner, C. F., and Galvao, D. S., 2021. Thiophene-Tetrathia-Annulene monolayer (TTA-2D): A new 2D semiconductor material with indirect bandgap. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 129, 114586.
  16. Tuktarov, A. R., Chobanov, N. M., Sadretdinova, Z. R., Salikhov, R. B., Mullagaliev, I. N., Salikhov, T. R., and Dzhemilev, U. M., 2021. New n-type semiconductor material based on styryl fullerene for organic field-effect transistors. Mendeleev Communications, 31, 5, 641-643.
  17. Tung R.T., 2000. omment on numerical study of electrical transport in homogeneous Schottky diodes. Journal of Applied Physics, 88, 3, 7366-7368.
  18. Xia, G. M. 2019. Interdiffusion in group IV semiconductor material systems: applications, research methods and discoveries. Science Bulletin, 64, 19, 1436-1455.