Si tabanlı heteroeklemlerde Bi:CdO katkılamasının optoelektronik özelliklere etkisi
Effect of Bi:CdO doping on the optoelectronic properties of si-based heterojunctions
- Tez No: 1001312
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT SOYLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bingöl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bizmut (Bi) katkılı kadmiyum oksit (CdO) ince filmler, farklı Bi katkı konsantrasyonlarında (%0, %0,5, %1 ve %2) dönel kaplama yöntemi kullanılarak soda kireç camı (SLG) ve kristal p-tipi Si (100) altlıklar üzerine başarıyla kaplanmıştır. CdO tabanlı ince filmlerin morfolojik ve optik özellikleri, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve UV–görünür spektroskopisi (UV–Vis) teknikleri ile karakterize edilmiştir. AFM analizleri, filmlerin nanoparçacıklı bir yapıya sahip olduğunu açıkça göstermekte olup, tane boyutlarının Bi katkı oranına bağlı olarak değiştiği belirlenmiştir. X-ışını kırınımı (XRD) sonuçları, tüm numunelerin çok kristalli yapı sergilediğini ve kübik kristal fazda kristalleştiğini ortaya koymuştur. Ayrıca baskın kristal yönelimlerinin (111), (200) ve (220) düzlemleri boyunca geliştiği tespit edilmiştir. Optoelektronik özellikler, cam altlık üzerine kaplanan ince filmlerin optik karakterizasyonu yoluyla incelenmiştir. Optik karakterizasyon sonuçları, bant aralığının (Eg) düşük oranlarda Bi katkılamasıyla arttığını, ancak Bi katkı oranı yükseldikçe azaldığını göstermektedir. Al/Bi:CdO/p-Si heteroeklemlerinin elektriksel özellikleri, Bi oranı %0, %0,5, %1 ve %2 olan CdO ince filmleri için karanlıkta ve farklı aydınlatma şiddetleri altında yapılan akım-gerilim (I–V) ölçümleri ile elde edilmiştir. Sonuçlar, hem katkısız hem de Bi katkılı CdO/p-Si diyotlarının iyi bir fotodiyot davranışı sergilediğini göstermektedir. Ayrıca, fotodedektör 2.47×109 Jones mertebesinde bir duyarlılığa (detectivity) ve 10⁻3 A/W mertebesinde bir fotoakım duyarlılığına (photoresponsivity) sahiptir.
Özet (Çeviri)
Bismuth (Bi)-doped cadmium oxide (CdO) thin films were successfully deposited on soda lime glass (SLG) and crystalline p-type Si (100) substrates by the spin coating technique with different Bi doping concentrations (0.5%, 1.0%, and 2.0%). The morphological and optical properties of CdO-based thin films were characterized by atomic force microscopy (AFM) and UV–visible spectroscopy (UV–Vis) techniques. AFM analyses clearly revealed that the films exhibit a nanoparticle-like surface morphology, and the grain size varies depending on the Bi doping ratio. X-ray diffraction (XRD) results indicated that all samples exhibit a polycrystalline structure with a cubic crystal phase. Furthermore, the dominant crystal orientations were identified along the (111), (200), and (220) planes. The optoelectronic properties of the thin films coated on glass substrates were investigated through optical characterization. The optical analysis showed that the band gap (Eg) increased with low levels of Bi doping, whereas it decreased with higher Bi concentrations. The electrical properties of Al/Bi:CdO/p-Si heterojunctions were obtained from current–voltage (I–V) measurements conducted in the dark and under various illumination intensities for CdO thin films containing 0.0, 0.5, 1.0, and 2.0 at.% Bi. The results demonstrated that both undoped and Bi-doped CdO/p-Si diodes exhibit good photodiode behavior. Moreover, the photodetector exhibits a detectivity of 2.47×109 Jones and a photoresponsivity on the order of 10⁻3 A/W.
Benzer Tezler
- CuxBiyTez nanofilmlerin elektrokimyasal potansiyel altı kodepozisyon metodu ile sentezi, karakterizasyonu ve potansiyel güneş pili uygulamasının araştırılması
Synthesis of CuxBiyTez nanofilms via electrochemical codeposition method, characterization and investigation of potential solar cell application
MURAT BUĞRA KARAKUZU
- Organik yarıiletken tabanlı fotovoltaik aygıtlar için şekilli ince film altlıkların kullanımı ve etkilerinin incelenmesi
The effect of the usage of sculptured thin film substrates for organic semiconductor based photovoltaic devices
DİLEK DEMİROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYHAN TATAR
- a-SiOx:H ve kristal silisyumdan (c-Si) oluşan a-SiOx:H/c-Si heteroeklem güneş pillerinin fabrikasyonunu ve karakterizasyonu
The characterisation and fabrication of a-SiOx:H/c-Si heterojunction solar cells
OKAN YILMAZ
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN ÖZDEMİR
DOÇ. DR. ALP OSMAN KODOLBAŞ
- Geniş bant aralıklı ZnO'nun, elektrokimyasal olarak büyütülmesi, karakterizasyonu ve mümkün elektronik uygulamalarının araştırılması
Electrochemical growth and characterization of wide bandgap and investigation of its possible electronic applications
HATİCE ASIL
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVDET COŞKUN
- p tipi Si ve iletken tabanlı CdS heteroeklemlerin kimyasal depolama yöntemiyle elde edilmesi ve karakterizasyonu
Obtaining and characterization of p type Si and conductive substrated CdS heterojunctions by chemical bath deposition method
EMEL YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA METİN GÜBÜR
DOÇ. DR. ALİ KEMAL HAVARE