Electrical properties of the heterojunction diode produced based on IGZO thin film

Abstract

In this study, IGZO thin films were deposited on SLG and p-Si wafer at room temperature, under oxygen gas pressure of 5×10-2 and 7×10-2 mbar, using PLD technique and these thin films were annealed at 300oC temperature. IGZO thin films were grown in amorphous structure. As the oxygen gas pressure was increased, the particle size in the thin films were increased. IGZO/p-Si heterojunction diode was produced based on IGZO thin film that was grown at oxygen gas pressure of 7×10-2 mbar and not annealed, and J-V curves of this diode in darkness and under the illumination condition were obtained and then its ideality factor and barrier height were calculated. In an illumination condition, n,〖 R〗_s and Ф_b values of IGZO/Si heterojunction diode were calculated by the conventional J-V, Cheung Cheung and Norde methods. Results obtained in this work have been interpreted as well as concluded to be close to each other.

Bu çalışmada, PLD tekniği kullanarak oda sıcaklığındaki SLG ve p-Si wafer üzerine 5×10-2 ve 7×10-2 mbar oksijen gaz basıncı altında IGZO ince filmler üretilmiş ve 300o C sıcaklıkta tavlanmışlardır. IGZO ince filmler amorf yapıda büyümüşlerdir. Oksijen gaz basıncı artarken, ince filmi oluşturan parçacıkların boyutu büyümüştür. 7×10-2 mbar oksijen gaz basıncı altında büyütülmüş ve tavlanmamış IGZO ince filme dayalı olarak IGZO/Si heteroeklem diyotu üretilmiş ve bu diyotun karanlık ve aydınlık şartlarda J-V eğrileri elde edilmiş, ideality faktörleri ve bariyer yükseklikleri hesaplanmıştır. Aydınlık ortam için, J-V, Cheung Cheung ve Norde metotları ile IGZO/Si heteroeklem diyotun n,〖 R〗_s and Ф_b değerleri hesaplanmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar analiz edilmiş ve bulunan değerlerin birbirlerine yakın olduğu yorumu yapılmıştır.