Bileşik yarı iletken ince filmlerin elektrokimyasal sentezi ve karakterizasyonu
Electrochemical synthesis and characterization of compound semiconductor thin films
- Tez No: 245379
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Termoelektrik materyaller ısıyı elektrik enerjisine direkt çevirebilen özel bir yarıiletken türüdür. Bizmut bazlı yarıiletkenler; termoelektrik jeneratörler, soğutucular ve optik depo sistemleri gibi termoelektrik aygıtlar için yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bi2Te3 ve türevi olan bileşikler, özellikle n-tipi Bi2Te2,7Se0,3 ve p-tipi Bi0,5Sb1,5Te3, oda sıcaklığında çalışan termoelektrik soğutucularda kullanılan en iyi termoelektrik materyaller olarak düşünülmektedir.Yüksek kaliteli termoelektrik aygıtların hazırlanmasında birçok ince film oluşturma metodu kullanılmaktadır. Bu çalışmada, bu metotlardan biri olan ve aynı çözeltideki türlerin eşzamanlı olarak depozit edilebildiği kodepozisyon tekniği üzerine çalışılmıştır. Kodepozisyon tekniği ile upd potansiyelinde çalışılarak her bir elementin atomik tabakalarının yerine atomlarının birebir eşleşmesiyle bileşik oluşumu sağlanmıştır.Bi2Te3-ySey ince filmleri Au(111) substratları üzerinde elektrokimyasal kodepozisyon metodu kullanılarak 25 oC'de büyütülmüştür. Bi, Te ve Se'un upd potansiyellerine bağlı uygun kodepozisyon potansiyelleri dönüşümlü voltametri çalışmalarıyla belirlenmiştir. Bu filmler Ag/AgCl (3 M NaCl) referans elektrotuna karşı -0,02 V potansiyelde 0,1 M HNO3 içinde çözünmüş 2,5 mM Bi(NO3)3, 2 mM TeO2 ve 0,3 mM SeO2 elektrolitlerinin eşit hacimde karıştırılmasıyla elde edilen sistemden büyütülmüştür.İnce filmlerin karakterizasyonu için x-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektroskopisi (EDS) kullanılmıştır. XRD ve EDS sonuçları, büyütülen filmlerin uygun kompozisyonda (Bi2Te2,7Se0,3) ve tek fazlı yapıda olduğunu göstermiştir. SEM çalışmaları ise filmlerin homojen olduğunu ve mikron boyutta granüler kristallerle kaplı olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Thermoelectric materials are special types of semiconductors that can directly convert heat to electrical energy. Bismuth-based semiconductors are commonly used for thermoelectric devices such as thermoelectric generators, coolers and for optical storage systems. Bi2Te3 and its derivative compounds are considered to be the best materials used in thermoelectric refrigeration at room temperature, in particular Bi2Te2.7Se0.3 and Bi0.5Sb1.5Te3 for the n-type and p-type, respectively.A few numbers of thin film preparing methods are used in the constructions of high quality thermoelectrical devices. In this study, co-deposition technique was applied to upd potentials, which can deposite species from same solution simultaneously.Bi2Te3-ySey thin films were grown on Au(111) substrates using an electrochemical co-deposition method at room temperature. The appropriate co-deposition potentials based on the underpotential deposition (upd) potentials of Bi, Te and Se have been determined by the cyclic voltammetric studies. The films were grown from a system that obtained from mixing equal volumes of 2.5 mM Bi(NO3)3, 2 mM TeO2, and 0.3 mM SeO2 electrolytes in 0.1 M HNO3 at a potential of -0.02 V vs Ag|AgCl (3 M NaCl).X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectroscopy (EDS) were applied to characterize the thin films. XRD and EDS results revealed that the films are single phases with approximate composition of Bi2Te2.7Se0.3. SEM studies showed that the films are homogeneous and have micron sized granular crystallites.
Benzer Tezler
- Modifiye edilen EC-ALE (elektrokimyasal atomik tabaka epitaksi) yöntemi ile aynı çözeltiden ZnS'ün sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of compound ZnS thin films from same solution by modified ecale method
İBRAHİM YASİN ERDOĞAN
- In2Se3 yarıiletken materyallerin yeni bir metot olan ko-depozisyon metoduyla sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of In2Se3 semiconductor materials with a new co-deposition method
SIDDIK DEMİR
- 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
- Fotovoltaik hücrelerde kullanılmak üzere yarı iletken ince filmlerin biriktirilmesi
Deposition of semiconductor thin films for use in photovoltaic cells
ALİ BİRELLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH GÖZÜKIZIL
- CdS, CdSe ve CdTe bileşik yarıiletken ince filmlerinin aynı çözeltiden elektrokimyasal olarak au(111)elektrodu üzerinde büyütülmesi ve AFM, STM, XRD ve UV-VIS spektroskopisi ile karakterizasyonu
Electrochemical growth of CdS, CdSe and CdTe compound semiconductor thin films on au(111) electrode from single deposition bath and characterization by AFM,STM, XRD and UV-VIS spectroscopy
İLKAY ŞİŞMAN