Kimyasal banyo yöntemiyle elde edilen Cd1-xCoxS ince filmlerin bazı yapısal, elektriksel ve optik özelliklerinin incelenmesi
Some structral, electrical and optical properties of Cd1-xCoxS thin films prepared by chemical bath deposition technique
- Tez No: 360520
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT TOMAKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yarı iletken ince filmler, Semiconductor thin films
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, II–VI grubu yarıiletkeni olan CdS ince filmlerinin bazı fiziksel özelliklerine kobalt katkısının etkisi araştırıldı. Cd1-xCoxS (0 x 0,1) ince filmleri kimyasal banyo yöntemiyle cam altlıklar üzerinde elde edildi. Bu filmlerin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri araştırıldı. İnce filmlerin kalınlığı yaklaşık olarak 152–130 nm civarında olduğu belirlendi. X-ışını kırınım desenlerinden, elde edilen örneklerin kristal yapısının karışık faza sahip olduğu belirlendi. Kobalt katkısı ile örneklerin tane boyutunun yaklaşık 200 nm'den 100 nm'ye doğru azaldığı görüldü. Cd1-xCoxS ince filmlerinde katkı miktarı arttıkça örneklerin bileşim oranının bozulduğu belirlendi. Kobalt katkısının örneklerin optik geçirgenliğini %85'den %65 civarına azalttığı görüldü. Cd1-xCoxS ince filmlerinin kübik ve hegzagonal faza ait olan çift yasak bant aralığına sahip olduğu tespit edildi. Kübik faza ait olan bant aralığı kobalt katkısı ile 2,37 eV'tan 2,41 eV'a doğru artarken hegzagonal faza ait olan bant aralığı 2,97 eV'tan 2,88 eV'a doğru azaldı. Kobalt katkısı ile örneklerin özdirenci artarken taşıyıcı yoğunluğunun ve elektron hareketliliğinin azaldığı tespit edildi. Elde edilen filmlerin bir kısmı 473, 573 ve 673 K sıcaklığında ve 210–2 torr'luk vakum ortamında 20 dakika tavlandı. Tavlanan numunelerin x-ışını kırınım desenlerinde yeni bir pik görülmedi. Tavlanmış örneklerin kristal yapısının karışık faz olduğu belirlendi. Tavlamanın x = 0,075 ve x = 0,1 oranında Co katkılı örneklerin tane boyutunu değiştirmediği görüldü. Diğer örneklerin tane boyutu tavlama sonrası arttı. Tavlama ile örneklerin bileşim oranının iyileştiği tespit edildi. Tüm örneklerde kübik faza ait yasak band aralığı tavlama sonrası azalırken hegzagonal faza ait band aralığının arttığı görüldü. Tavlama sonrası örneklerin özdirenç değerleri azalırken taşıyıcı yoğunluğunun ve elektron hareketliliğinin arttığı belirlendi.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of the doping cobalt on the CdS thin films, which are II-VI group semiconductor, have been investigated. Cd1-xCoxS (0 x 0,1) thin films were prepared on glass substrates by chemical bath deposition technique. The structural, electrical and optical properties of these thin films were investigated. The thickness of the thin films were about 152–130 nm. The crystal structure of prepared samples had the mixed phase. The grain size of the samples decreased from 200 nm to 100 nm with cobalt doping. Stoichiometry of the samples deteriorated with the doping concentration increases. Cobalt doping decreased the optical transmittance of the samples from 85% to 65%. Cd1-xCoxS thin films had two band gap, which are belong to cubic and hexagonal phase. The band gap of the hexagonal phase decreased from 2,97 eV to 2,88 eV as the band gap of the cubic phase increased from 2,37 eV to 2,41 eV with cobalt doping. The carrier concentration and the electron mobility of the samples decreased, and the resistivity of the samples increased with Co doping. Several thin films were annealed at 473, 573 and 673 K for 20 minutes in the vacuum of 210–2 torr. In the XRD patterns of the annealed samples were not appeared a new peak. The crystal structure of the annealed samples had the mixed phase. The grain size of Co doped samples for x = 0,075 and x = 0,1 ratios was not changed after the annealing. The grain size of the other samples increased with annealing. Stoichiometry of the annealed samples was improved. For all samples the band gap of the hexagonal phase increased as the band gap of the cubic phase decreased after the annealing. The carrier concentration and the electron mobility of the annealed samples decreased, and the resistivity of the annealed samples increased.
Benzer Tezler
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- Ege bölgesi keçi liflerinin bazı önemli fiziksel, kimyasal özellikleri ve değerlendirme imkanları
Başlık çevirisi yok
NİLÜFER ERDEM
Doktora
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSEREN YAZICIOĞLU
- Hızlı katılaşma ile yüksek mukavemetli malzemelerin üretilmesi ve kurşun-asit akümalatörlerine uygulanması
Başlık çevirisi yok
ÜMİT AKÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- İnce taneli sementasyon çeliklerinde sıcak şekil verme ve ısıl işleminin ostenit tane büyüklüğüne etkisi
Başlık çevirisi yok
MERAL ŞANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Metalurji MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÜNGÖR