Kalınlığı 75 nm olan tantal penta oksit (Ta 2 O 5 ) ince film kondansatör Sol-Gel döner kaplama işlemi ile Corning cam taşıyıcılar üzerinde elde edildi ve film kondansatörün dielektrik sabiti ε, dielektrik kayıp faktörü ε ve AC iletkenlik davranışı 193-293 K sıcaklık aralığında, 10 Hz-100 kHz frekans değerlerine bağlı olarak incelendi. Ta 2 O 5 ince film kondansatörün dielektrik sabitinin, 1 kHz standart frekans değerinde, artan sıcaklığa bağlı olarak 7 ve 9 arasında değiştiği bulundu. Dielektrik sabitinin artan frekansla azalmakta ve artan sıcaklıkla artmakta olduğu belirlendi. Maksimum engel yüksekliği W m , farklı sıcaklıklarda dielektrik kayıp faktörü ε" nün frekansa bağlılığından hesaplandı ve değeri sırasıyla 10 Hz-2 kHz ve 2 kHz-12 kHz frekans aralığı için 0,14 eV ve 0,093 eV olarak bulundu. Bu tip dielektrik özellikler taşıyıcı zıplama, yüzeylerarası ve dipolar polarizasyon mekanizmaları ile ilişkilendirildi. Ta 2 O 5 ince film kondansatörün deneysel sonuçları, AC iletkenliğinin frekansa ve sıcaklığa bağlı olduğunu gösterdi. AC iletkenlik davranışının ω s kuvvet yasasına uyduğu ve artan sıcaklıkla s üstel ifadesinin azalmakta olduğu bulundu. AC iletkenliğin düşük frekans bölgesinde sıcaklığa bağlılığının engel üzerinden zıplamayla ilişkilendirilmiş (CBH) modeli ile uyumlu olduğu belirlendi.
AbstractThe dielectric constant ε and the dielectric loss factor ε and AC conductivity of 75 nm thickness tantalum pentaoxide (Ta 2 O 5 ) thin film capacitor, produced by sol-gel spin coating process on Corning glass substrates, have been investigated in the frequency range of 10 Hz -100 kHz and the temperature range of 193-293 K. It was found that dielectric constant of the Ta 2 O 5 thin film capacitor changes between 7 and 9 with increasing temperature at 1 kHz standart frequency value. The dielectric constant was found to decrease with increasing frequency and to increase with increasing temperature. The maximum barrier height W m is calculated from the frequency dependence of the dielectric loss ε" at different temperatures. Its value obtained 0.14 eV and 0.093 eV at 10 Hz-2 kHz and 2 kHz-12 kHz frequency range respectively. This type of dielectric properties was associated with a carrier hopping process, interfacial and dipolar polarization processes. The experimental results of the Ta 2 O 5 thin film capacitor indicate that the AC conductivity depend on the frequency and temperature. The AC conductivity behaviour was found to obey the power law ω s with the frequency exponent s decreasing with increasing temperature. It has been determined that the temperature dependence of AC conductivity in the low frequency range is compatible with the Correlated Barrier Hopping (CBH) model.