Electrical, structural and optical properties of AgGaSe2-xSx thin films grown by sintered powder
Sinterlenmış tozdan büyütülen AgGaSe2-xSx ince filmlerin elektriksel, yapısal ve optik özellikleri
- Tez No: 269020
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET PARLAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
Bu çalışmada S ve Se yerdeğiştirme konsantrasyonun AgGa(Se2-xSx) ince filmlerin yapısal, elektriksel ve optiksel özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir.AgGa(Se0.5S0.5)2 ince filmler ısısal buharlaştırma yöntemi kullanılarak hazırlandı. X-ışın kırınımı (XRD) analizi amorf yapının çoklu-kristal yapısına geçişinin 450 oC'deki tavlama sıcaklığında gerçekleştiğini ortaya koydu. İçerik elementlerin stokometrisi ve segregasyon mekanizmaları hakkındaki detaylı bilgi enerji dağılımlı X-ışını analizi (EDXA) ve X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ölçümleri gerçekleştirilerek elde edildi.AgGaSe2 ince filmleri hem elektron-demeti (e-demeti) hem de saçtırmalı kaplama yöntemleri kullanılarak üretildi. E-demeti yöntemiyle kaplanan filmlerde tavlanmanın kaplanan filmlerin yapısal ve morfolojik özellikleri üzerine etkisi XRD, XPS, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve EDXA ölçümleri sayesinde çalışıldı. Yapısal analiz 300 ve 600 oC arasında tavlanan numunelerin Ag, Ga2Se3, GaSe ve AgGaSe2 fazlarıyla birlikte çoklu-kristal yapıda olduğunu gösterdi. Tavlamayla beraber yüzey morfolojisi, kimyasal içeriği ve içerik elementlerinin bağ değişimi EDXA ve XPS analizleriyle incelenmiştir.AgGaSe2 ince filmler ayrıca saçtırma tekniği kullanılarak da hazırlandı. XRD ölçümleri 600 oC tavlama sıcaklığında tek-fazlı AgGaSe2 yapısının oluştuğunu gösterdi. Kristal-alan ve spin-yörünge bölünme seviyeleri 2.03 ve 2.30 eV'de spektral fototepki ölçümleriyle de saptandı.Ag-Ga-S (AGS) ince film bileşiği AgGaS2 tek kristal toz ve ekstra ara gümüş (Ag) katmanların iki kaynaklı ısısal buharlaştırma yöntemi ile kaplanmasıyla hazırlandı. Ag katmanının kalınlığını sistematik optimizasyonu sonucu AgGa5S8 ve AgGaS2 stokoyimetrilerine sahip Ag(Ga,S) elde edildi, ve yapısal, elektriksel ve optik özelliklerin ortaya çıkartılması için sistematik bir çalışma gerçekleştirildi.
Özet (Çeviri)
In the present study, the effect of S and Se substitution on structural, electrical and optical properties of AgGa(Se2-xSx) thin films has been investigated.AgGa(Se0.5S0.5 )2 thin films were prepared by using the thermal evaporation method. X-ray diffraction (XRD) analysis has revealed that the transformation from amorphous to polycrystalline structure took place at about 450 oC. The detailed information about the stoichometry and the segregation mechanisms of the constituent elements in the structure has been obtained by performing both energy dispersive X-ray analysis (EDXA) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurements.AgGaSe2 thin films were deposited by using both electron-beam (e-beam) and sputtering techniques. In e-beam evaporated thin films, the effect of annealing on the structural and morphological properties of the deposited films has been studied by means of XRD, XPS, scanning electron microscopy (SEM) and EDXA measurements. Structural analysis has shown that samples annealed between 300 and 600 oC were in polycrystalline structure with co-existance of Ag, Ga2Se3, GaSe, and AgGaSe2. The variation of surface morphology, chemical composition and bonding nature of constituent elements on post-annealing has been determined by EDXA and XPS analyses.AgGaSe2 thin films were also prepared by using sputtering technique. XRD measurements have shown that the mono-phase AgGaSe2 structure is formed at annealing temperature of 600 oC. The crystal-field and spin-orbit splitting levels were resolved. These levels around 2.03 and 2.30 eV were also detected from the photospectral response measurements.Thin films of Ag-Ga-S (AGS) compound were prepared by using AgGaS2 single crystalline powder and deposition of the excess silver (Ag) intralayer with double source thermal evaporation method. As a consequence of systematic optimization of thickness of Ag layer, Ag(Ga,S) with the stoichiometry of AgGa5S8 and AgGaS2 were obtained and systematic study to obtain structural, electrical and optical properties was carried out.
Benzer Tezler
- Synthesis of ZnO and Si nanowires for the fabrication of 3rd generation solar cells
Üçüncü nesil güneş pillerinin üretimi için ZnO ve Si nanotellerin sentezlenmesi
ELİF PEKSU
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- Sol-gel yöntemiyle hazırlanan bakır oksit ince filmlerin elektriksel, yapısal ve optiksel özelliklerinin incelenmesi
Electrical, structural and optical properties of copper oxide thin films prepared by sol-gel method
ÖZGE HASANÇEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TÜLAY SERİN
- Sol-gel yöntemiyle hazırlanan metal oksit ince filmlerin elektriksel, yapısal ve optiksel özelliklerinin incelenmesi
Electrical, structural and optical properties of metal oxide thin films deposited by sol-gel method
DENİZ ŞENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TÜLAY SERİN
- CuInSe2 ince filminin üretimi, yapısal ve optik özellikleri
Production, structural and optical properties of CuInSe2 thin films
MEHMET ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SADIGOV
- Metal oksit katkılı yarı iletken malzemelerin üretilmesi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Production of semiconductor materials based metal oxide and investigation of their electrical properties
CİHAT AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA AKSOY