Conductance and Density of Interface State Characteristics of Mn Doped CdO Photodiodes

Abstract

Sol-gel technique was used to fabricate cadmium oxide and manganese doped cadmium oxide solutions whichwere used to produce thin films. 10% manganese doped, %6 manganese doped, %0.2 manganese doped andundoped cadmium oxide solutions were spin-coated on Si wafers to fabricate photodiodes. Conductance –voltage (G - V) measurements were performed. Mn doping enhances the conductance properties of the CdOdiodes. Increased conductance characteristics were obtained with increasing AC signal frequency. Correctiveconductance – voltage (Gadj – V) graphs were obtained using conductance voltage graphs. Increased correctiveconductance (Gadj) values were obtained with increasing AC signal frequency. Using corrective conductance –voltage (Gadj – V) and conductance – voltage (G - V) data density of interface states (Dit) characteristics of thediodes were assessed. Different density of state values was obtained for the different photodiodes. The densityof state values was found to increase with increased Mn doping.

İnce film üretiminde kullanılan CdO ve Mn katkılı CdO çözeltiler Sol-gel yöntemi kullanılarak üretildi. Katkısız, %0.2 Mn katkılı, %6 Mn katkılı ve %10 Mn katkılı CdO çözeltileri spin kaplama yöntemi kullanılarak silisyum tabakalar üzerine fotofiyot üretim amacı ile kaplandı. İletkenlik – voltaj (G - V) ölçümleri gerçekleştirildi. Mn katkılamanın CdO fotodiyotların iletkenlik özelliklerini iyileştirdiği görüldü. Artan AC sinyal frekansı ile iletkenlik karakteristiğinin de artış gösterdiği tespit edildi. Düzeltilmiş iletkenlik – voltaj (Gadj – V) grafikleri, iletkenlik – voltaj grafikleri kullanılarak elde edildi. Artan AC sinyal frekansı ile düzeltilmiş iletkenlik değerinin de artış gösterdiği anlaşıldı. Düzeltilmiş iletkenlik – voltaj ve iletkenlik – voltaj grafikleri kullanılarak arayüz durum yoğunluğu değerleri elde edildi. Üretilen farklı fotodiyotlar için farklı arayüz durum yoğunluğu değerleri var olduğu anlaşıldı. Arayüz durum yoğunluğu değerlerinin Mn katkılaması ile arttığı keşfedildi.