GaS ince filmlerinin CBD yöntemiyle büyütülmesi ve özelliklerinin araştırılması
Growth of GaS thin films by CBD and investigating their properties
- Tez No: 294905
- Danışmanlar: PROF. DR. MEVLÜT KARABULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: GaS, CBD, İnce film, GaS, CBD, Thin film
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kafkas Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
III-VI tabakalı yarıiletken ailesine mensup olan GaS yarıiletken kristali p-tipi iletken olup sahip olduğu yasak enerji aralığı ve lineer olmayan optik özelliklerinden dolayı optoelektronikte ve IR uygulamalarında oldukça önemlidir. Bu çalışmada GaS ince filmleri Kimyasal Banyo Depolama (CBD) yöntemi kullanılarak cam alt taban üzerinde elde edildi. Temel olarak bir kimyasal çözeltiden depolama tekniği olan CBD ile yarıiletken ince filmlerin her bir elementinin iyonlarını içeren çözeltiler içine, taban malzeme daldırılılır ve taban üzerine film depolanır. İnce film büyütme metodları arasında düşük maliyet, kısa zaman ve diğer metotlara göre filmlerin büyütülmesinin daha kolay olması gibi özelliklerinden dolayı CBD yöntemi tercih edilen bir yöntemdir.GaS ince filmleri, 75mm 10mm 2mm boyutlu cam alt tabanların hazırlanan çözeltilere daldırılmaları sonucu elde edildi. Büyütme işlemi oda sıcaklığında gerçekleştirildi ve daldırma işlemi üç kez art arda tekrarlandı. Her bir daldırma süresi 1 saat olarak belirlendi. Cam alt taban üzerinde büyütülen GaS ince filmi sarı renkteydi ve kalınlığı 0,2 olarak bulundu. Filmlerin yüzey morfolojik ve elektriksel özellikleri sırasıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ve iki nokta prob yöntemi kullanılarak araştırıldı. GaS ince filminin SEM görüntüsünden, filmin GaS nano-parçacıklarından oluşan adacıklardan meydana geldiği gözlemlendi. İnce filmlerin yapısal karakterizasyonu X-ışını kırınım (XRD) ile gerçekleştirildi. XRD analizinden, GaS ince filminin kristal yapıda büyüdüğü görüldü. GaS ince filminin iletkenliğinin p-tipi olduğu bulundu. GaS ince filmlerinin optik soğurma spektrumundan yasak bant aralığı 2,53 eV olarak bulundu. Soğurma spektrumunun uzun dalga boyu kuyruğunun Urbach-Mathiensen kuralına göre gelen foton enerjisi ile üstel degiştiği bulundu. Urbach enerjisi 1.93 eV olarak hesaplandı.
Özet (Çeviri)
GaS crystal belongs to III-VI layered semiconductor family and due to its p-type conductivity, band gap and non-linear properties it is important in optoelectronics and IR applications. In this study, GaS thin films were obtained on glass substrates by using Chemical Bath Deposition (CBD) method. CBD is a deposition technique from a chemical solution and semiconducting thin films are deposited on substrates by inserting the substrates into the solutions containing the ions of each element. Due to its superior properties like low cost, relatively shorter deposition times, relatively easy growth of films compared to other techniques, CBD is one of the most preferred film deposition methods.GaS thin films were grown on by inserting the glass substrates of 75mm 10mm 2mm dimensions into the solutions prepared. Film growth process were conducted at room temperature and insertion was repeated three consecutive times. The insertion times were determined as 1 h. The GaS films grown on glass substrate had yellow color and the thickness of GaS thin film is found to be 0,2 . Surface morphological and electrical properties of the thin films were investigated by scanning electron microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM) and two point probe method, respectively. From the SEM images of GaS thin film, it is observed that the thin films are composed of islands consisting of GaS nanoparticles. The structural characterization of the thin films was done by X-ray diffraction (XRD). From the XRD analysis, GaS thin film was shown to grow in crystalline form. GaS thin film exhibited p-type electrical conductivity. The band gap of GaS films was found to be 2.53 eV from the optic absorption spectrum. The long wavelength tail of absorption spectrum was found to vary exponentially with incident photon energy according to the Urbach-Martiensen rule. The Urbach energy was calculeted to be 1.93 eV.
Benzer Tezler
- Güneş pilleri için kimyasal banyo biriktirme yöntemi ile üretilen ZnO, CdS, PbS ince filmlerinin bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of some physical properties of ZnO, CdS, PbS thin films produced by chemical bath deposition method for solar cells
METEHAN ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ ALTIOKKA
- Katkılı-katkısız bakır oksit ince filmlerin gaz algılama özelliklerinin incelenmesi
Gas sensing propeties of doped-undoped copper oxide thin films
FATİH BAYANSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziosmanpaşa ÜniversitesiFizik Bölümü
DOÇ. DR. GÜVEN ÇANKAYA
YRD. DOÇ. DR. H. ALİ ÇETİNKARA
- Gaz sensörlerinde kullanılan MgO ince filmlerin sentezi: Yapısal ve elektro-optik özellikleri üzerine ısıl işlemin etkisi
Synthesis of MgO thin films used in gas sensors: Effect of heat treatment on structural and electro-optical properties
UĞUR VELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA MEYDANERİ TEZEL
- Cd katklı ZnO numunelerinin gaz algılama özelliklerinin incelenmesi
Investigation of gas detection characteristics of Cd additive ZnO samples
BÜŞRA ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM ACAR
DR. ÖĞR. ÜYESİ IRMAK KARADUMAN ER
- Güneş pillerinde kullanılan ZnO, CdS, CdSe VE PbS ince filmlerin kimyasal banyo biriktirme yöntemi ile üretilmesi ve karakterisazyonu
Production and characterization of ZnO, CdS, CdSe and PbS thin films used in solar cells by chemical bath deposition method
METEHAN ÖNAL
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ ALTIOKKA