Geri Dön

ZnO'nun seyreltilmiş manyetik yarıiletken olarak elektrokimyasal yöntemle büyütülmesi ve karakterizasyonu

Growth and characterization of ZnO as diluted magnetic semiconductor by electrochemical method

PDF İndir

  1. Tez No: 324746
  2. Yazar: HARUN GÜNEY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CEVDET COŞKUN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: ZnO, elektrokimyasal yöntem, DMS, XRD, AFM, Hall ölçümü, ZnO, electrochemical method, DMS, XRD, AFM, Hallmeasurement
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 147

Özet

Çalışmamızda son yıllarda sıkça kullanılan ZnO yarıiletkeni, elektrokimyasal yöntemle uygun şartlarda ve manyetik özellik kazandırabilecek 3d geçiş metallerinden Fe, Ni, Co ve Mn elementleri ile %1 ve %10 arasında katkılanıp seyreltilmiş manyetik yarıiletken(DMS) olarak büyütülmüştür. İndiyum kalay oksit (ITO) taban malzemesi üzerine dimetilsülfoksit (DMSO) çözücüsü içerisine 0,1 M LiClO4 ve 0,05 M Zn(ClO4)2 tuzları ile 0,015 M FeCl2, NiCl2, CoCl2 ve MnCl2 tuzları ilave edilerek 130°C?de farklı sürelerde büyütme gerçekleştirilmiştir. Numunelerin soğurma ölçümleri alınmış ve bu sayede yarıiletkenin katkılama oranına bağlı olarak bant aralığında önemli değişimler olmadığı gözlenmiştir. Büyütülen numunelerin fotolüminesans (PL) ölçümleri alınmışve yarıiletkenlerin içyapısı (kusur seviyeleri, bant seviyeleri vs.) hakkında bilgi sahibi olunmuştur. %5 oranda katkılanmış numunelerin X-Işını Kırınımı (XRD) ölçümleri alınmıştır. Numunelerin (002) yönelimde büyüme gerçekleştirdikleri belirlenmiştir ve atomik kuvvet mikroskopu (AFM) yardımı ile yüzey morfolojisi tespit edilmiştir. Numunelerin manyetodirenç (MR) ölçümleri alınmıştır. Bu ölçümler sonucunda büyütülen filmlerin manyetik özellik kazandığı ve manyetik alana bağlı negatif MRözelliği gösterdiği tespit edilmiştir. Numunelerin hepsinin DMS özelliği sergilediği kanıtlanmıştır. Yine %5 oranda katkılanan numunelerin Hall ölçümü alındı ve yarıiletken içerisindeki çoğunluk taşıyıcılarının cinsine bağlı olarak yarıiletkenlerintiplerinin Fe ve Co katkılı olanların n-tipi, Ni ve Mn katkılı olanların p-tipi olduğu gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, commonly used semiconductor ZnO, has been grown by electrochemical method under suitable conditions doped with 3d of transition metals of Fe, Ni, Co and Mn as diluted magnetic semiconductor in the rate of %1 to %10. Indium tin oxide (ITO) was used as substrate. Solution was prepared by adding 0,1 M LiClO4 and 0,05 M Zn(ClO4)2with 0,015 M FeCl2, NiCl2, CoCl2 and MnCl2 salt into dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent. Samples were grown at 130°C for various times. The doping ratio of the semiconductor depending on the bandgap was determined by using absorption studies. The results showed no significant changes on bandgap value. The photoluminescence (PL) measurements of the grown samples were taken and the internal structure of the semiconductor (defect levels, band levels, etc.) was defined.XRay Diffraction (XRD) measurements of the doped samples at a rate of 5% were taken. It was realized that the samples grew at (002) orientation. Morphological investigations of %5 doped ZnO films were performed by using atomic force microscopy (AFM). Hall measurements on the samples doped at a rate of 5% were taken and it was observed that types of semiconductors doped with Fe and Co were n-type and the ones doped with Ni and Mn were p-type. The specific resistance measurements of all the samples against magnetic field were taken. It was observed that grown films gained magnetic properties and indicated negative MR properties depending on magnetic field. Thus, it has been proved that all of the samples have DMS property.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    287135

    Geçiş metali Dy katkılı Zn0.80-4yDyyOx bileşiklerinin yapısal ve manyetik özelliklerinin araştırılması

    Investigation of structural and magnetic properties of transition metal Dy substituted Zn0.80-4yDyyOx compounds

    MUSTAFA AKYOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KERİM KIYMAÇ

    YRD. DOÇ. DR. AHMET EKİCİBİL

  2. Tez No

    833100

    In-situ doped FZO films by ALD for TCO applications

    TCO uygulamarı için ALD tarafından yerinde katkılanmış FZO filmler

    MERYEM TUNÇKANAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHSİNE BİLGE İMER

    PROF. DR. ALPAN BEK

  3. Tez No

    655230

    The investigation of doping effects on forbidden band GAP value of ZnO: Experimental and theoretical studies

    ZnO'nun yasak bant GAP değeri üzerindeki doping etkilerinin incelenmesi: Deneysel ve kuramsal

    MAHMOOD HAMEED MAJEED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT AYCİBİN

  4. Tez No

    759543

    Katkılı ZnO'nun fotokatalitik performansı ve boya duyarlı güneş hücresinde fotoanod olarak uygulaması

    Photocatalytic performance of doped ZnO and its application in dyesensitized solar cell (DSSC) as photoanode

    GÜLŞAH YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiEge Üniversitesi

    Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRCAN DİNDAR

  5. Tez No

    181443

    Geniş band aralıklı ZnO'nun elektrokimyasal yöntemlerle tek kristal büyütülmesi

    Single crystal growth of the wide band gap ZnO by electrochemical deposition

    HARUN GÜNEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CEVDET COŞKUN

Geri Dön