Günümüzde radyasyona karşı duyarlı yapılar ve radyasyon sensörleri son zamanlarda araştırılan konular arasında yer almaktadır. Bu çalışmalar arasında genellikle, metal- yarıiletken yapılar arasına polimer ve oksit ara yüzey tabakalı yapılar kullanılarak iyonize radyasyon altındaki davranışları incelenmiştir. Metal-yarıiletken yapıların elektriksel özellikleri arayüzey katmanı kullanılarak değiştirilebildiği gösterilmiştir. Arayüzey katmanı kullanılarak, yapının performansı artırılabilir ve yük geçişleri düzenlenebilir. Aynı zaman arayüzey katmanı Metal-yarıiletken arayüzeyini pasivize eder, sızıntı akımını düşürebilir. Bu çalışmada, çift arayüzey katmanlı malzeme p tipi silisyum yarı iletkenin üzerine büyütülerek nano yapılar oluşturulmuştur. Oluşturulan yapının gama radyasyonundan önce ve sonra kapasitans-voltaj ve iletkenlik-voltaj parametreleri farklı frekans değerlerinde -4V ve +3V değerleri arasında oda sıcaklığında ölçülmüştür. Malzemenin arayüzey durumlarını hesaplamak için, Hill-Coleman Metodu kullanılmıştır. C ve G/ω değerleri radyasyondan sonra arttığı görülmektedir. Kapasitans (C) ve iletkenlik (G/ω) ifadeleri artan frekans ile azalış gösterir. Kapasitans (C) ve iletkenlik (G/ω) değerlerinin farklı frekanslarda farklı değerler göstermesi malzemenin arayüzeyinde arayüzey kusurlarının varlığından kaynaklanmaktadır. Arayüzey durumları yoğunluğu gama radyasyonundan sonra azalış gösterirken, seri direnç (Rs) ise değeri artış göstermektedir. Nss değerlerindeki bu azalış malzemenin arayüzeyinde rekombinasyon merkezlerinin sayısındaki azalmadan kaynaklanmaktadır. Elde edilen sonuçlara göre, oluşturulan nano yapıların elektriksel özellikleri gama radyasyonundan sonra değiştiği ve arayüzey durumlarının etkilendiği görülmüştür. Böylece bu nano yapıların, bu sonuçlara göre radyasyon sensörü olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. ORCID NO: 0000-0002-4254-3797
Anahtar Kelimeler: Arayüzey Durumları, Gama Radyasyonu, PbO, SnO2, C-V ve G/ω- V Karakteristikleri
|
