Fabrication and characterization of cr-based Schottky diodes on n-type 4H-Sic

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2015 (EN)
Κατασκευή και χαρακτηρισμός διόδων Schottky Χρωμίου σε n-τύπου Καρβιδίου του Πυριτίου (4H-Sic)
Fabrication and characterization of cr-based Schottky diodes on n-type 4H-Sic

Κολιακουδάκης, Χαρίδημος Ε.

Ζεκεντές, Κωνσταντίνος
Ηλιόπουλος, Ελευθέριος
Γεωργακίλας, Αλέξανδρος

Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία εκπονήθηκε στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης και είχε ως σκοπό την κατασκευή και τον χαρακτηρισμό διόδων Schottky Χρωμίου (Cr) πάνω σε n-τύπου Καρβιδίου του Πυριτίου (4Η-SiC). Αναλυτικότερα, κατασκευάστηκαν δίοδοι Schottky από τρεις διαφορετικές επιμεταλλώσεις: (1) (150nm/3nm) Ni/Ti/4H-SiC (2) (200nm) Cr/4H-SiC (3) (100nm/50nm) Au/Cr/4H-SiC Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής των παραπάνω διόδων, το πειραματικό μέρος της εργασίας ολοκληρώθηκε μέσω του ηλεκτρικού χαρακτηρισμού χρησιμοποιώντας I-V και C-V μετρήσεις για τον προσδιορισμό του ύψους φραγμού δυναμικού (Φb), του παάγοντα ιδανικότητας (n), καθώς και άλλων φυσικών χαρακτηριστικών. Για τις επιμεταλλώσεις (1) και (2) εξετάστηκε η επίδραση της θερμοκρασίας ανόπτησης στα χαρακτηριστικά των διόδων. Η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός των διόδων πραγματοποιήθηκαν στα εργαστήρια της Ομάδας Μικροηλεκτρονικής του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΗΔΛ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ). Το θεωρητικό κομμάτι της εργασίας αποσκοπεί στην κατανόηση των βασικών αρχών της Φυσικής της επαφής μετάλλου/ημιαγωγού, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στις επαφές Χρωμίου (Cr) πάνω σε επιφάνειες υποστρώματος εξαγωνικού μονοκρυστάλλου Καρβιδίου του Πυριτίου (4H-SiC), ν-τύπου, με κρυσταλλογραφικό προσανατολισμό (0001). Το πειραματικό κομμάτι της εργασίας αποσκοπεί στην ανάλυση των συστημάτων/τεχνικών που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή και τον χαρακτηρισμό των δειγμάτων. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα χωριστά για κάθε επιμετάλλωση, συγκρίνοντας την πειραματική τιμή του ύψους φραγμού δυναμικού με την ιδανική θεωρία Schottky και καταλήγουμε σε τελικά συμπεράσματα. (EL)
The main focus of this study is the fabrication and the characterization of Cr-based Schottky diodes on n-type 4H-SiC. This study was carried out in the Department of Physics of University of Crete. Schottky diodes were fabricated on n-type 4H-SiC using three different Schottky metal contacts: (1) (150nm/3nm) Ni/Ti/4H-SiC (2) (200nm) Cr/4H-SiC (3) (100nm/50nm) Au/Cr/4H-SiC For electrical characterization of Schottky diodes I-V and C-V measurements are performed. A set of electrical parameters were extracted from the characterization, such as Schottky barrier height (Φb), ideality factor (n), etc. The effect of thermal annealing was studied in both Ni/Ti/4H-SiC and Au/Cr/4H-SiC Schottky diodes. All the fabrication process and the characterization were performed in the laboratory of Microelectronic Research Group (MRG) of Foundation for Research and Technology of Hellas (FORTH). The theoretical framework of this project aims to analyze the basic principles of the physics of metal-semiconductor contacts, placing greater emphasis on Cr-based metal contacts upon substrates of hexagonal crystal n-type 4H-SiC, of crystallographic orientation (0001). The purpose of the experimental part of this project is to analyze all the techniques that were used for the fabrication and the characterization of the processed samples. Finally, we present the individual results of every single metal deposition by comparing the experimental value of the Schottky barrier height with the ideal Schottky theory and come to conclusive results. (EN)

text
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Schottky contacts
Semiconductors
Δίοδος Schottky
Ημιαγωγοί
Schottky barrier diode
Φράγμα δυναμικού Schottky
Επαφές μετάλλου-ημιαγωγού

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

Greek

2015-03-20


Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)