Zn tabanlı heteroeklemlerin kapasitans-voltaj karakterizasyonu
Capacitance-voltage characterization of Zn based heterojunctions
- Tez No: 373189
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TAYYAR GÜNGÖR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Saydam iletken Oksit, Çinko Oksit, Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği, Heteroeklem, C-V Karakterizasyonu
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu tez çalışmasında, Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği (UKP) kullanılarak p-tipi Si (100) alttaş üzerine n-tipi ZnO biriktirilerek elde edilen n-ZnO/pSi heteroeklemlerin akım-voltaj (I-V) ve kapasite-voltaj (C-V) karakterizasyonları yapılmıştır. n-tipi ZnO elde etmek için Zn kaynağı olarak metanol içinde çözünmüş çinko asetat dihidrat (Zn(CH3COO)2 2H2O, ZAD) tuzu kullanılmıştır. ZAD miktarına bağlı olarak 0,04 M – 0,08 M ve 0,1 M başlangıç çözeltileri, 400 oC sabit sıcaklıktaki p-tipi Si alttaşlar üzerine taşıyıcı gaz olan hava yardımı ile gönderilmiştir. n-ZnO ince filmlerin film kalınlıkları ve optik band aralıkları gibi optik sabitleri optik geçirgenlik spektrumları kullanılarak belirlenmiştir. Eklemlerin ileri besleme durumunda akım-voltaj karakterizasyonu ile idealite faktörü belirlenmiştir. 0,04 M ve 0,08 M ZAD içeren eklemler için düşük voltaj değerlerinde idealite faktörü 2 civarında iken 0,1 M ZAD içeren örnek için bu değerden daha yüksek değerler gözlenmiştir. Bütün örnekler için C-V ölçümlerinde artan frekans ile kapasitans değerlerinde azalma gözlenmiştir. Ters besleme voltajı altında C-f değişimleri dikkate alındığında, düşük frekanslarda (1 kHz) gözlenen tepe noktası, artan frekans ile (10 kHz) düşük voltaj değerlerine kaymaktadır. Ancak, beklendiği gibi frekans arttıkça örneklerin kapasitans değerlerindeki değişim azalmakta ve C-V değişiminde pik gözlenmemektedir. Bununla beraber artan ZAD miktarı ile C-f spekturumunda gözlenen tepe noktası daha düşük ters voltaj değerlerine doğru hareket etmektedir. Sıcaklığa bağlı C-V değişimleri incelendiğinde ise düşük sıcaklıklarda (~200 K), voltajdan bağımsız sabit olan C değerleri, sıcaklık artışı ile artmakta ve iki eğimli doğrusal davranış sergilemektedir. Çalışmada başlangıç çözelti konsantrasyonunun, heteroeklemin elektiriksel özelliklerine etkisi de incelenmiştir. Çözelti konsantrasyonları değiştirilerek, daha geniş bir aralığın taranması ve farklı elektriksel kontakların eklemin elektriksel karakteristiğine etkisi ayrıntılı bir şekilde incelenmelidir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C-V) characterization of n-ZnO/p-Si heterojunctions formed with n-ZnO and p-Si (100) substrates by using Ultrasonic Spray Pyrolsis Technique (USP) were carried out. In order to obtain n-ZnO thin films, zinc-acetate dihydrate (Zn(CH3COO)2 2H2O, ZAD) dissolved in methanol was used as a source of zinc. The precursor solutions with different molarities such as 0.04 M, 0.08 M and 0.1 M were sprayed onto the p-Si substrate held at 400 C. Compressed air was used as the carrier gas. The thicknesses of n-ZnO thin films, optical band gap and other optical constants were determined by means of optical transmission spectra. The ideality factors were determined from the forward-biased characteristic of the heterojunctions. The ideality factor of heterojunctions containing 0.04 M and 0.08 M ZAD were found to be approximately 2 at low voltage regime. However, the ideality factor of heterojunction containing 0.1 M ZAD is higher than the other heterojunctions. Considering C-V measurement, capacitance values are decreased with increasing frequency for the all of the samples. Under reverse bias, the peak observed in the C-f spectrum at low frequency such as 1 kHz shifted to low voltage with increasing frequency. However, as expected, the capacity change of the samples decreases with increasing frequency and the peak observed in the spectrum is disappeared. When the amount of zinc increased in the precursor solution, the peak observed in C-f spectrum is moving towards to the lower reverse voltage value. Taking into account of temperature dependent C-V measurements, the capacitance value is independent of reverse bias voltage and it seems to be constant at low temperatures (~ 200 K). However, C values increase with increasing temperature and exhibit a linear behavior that is having two slope. In this study, the effects of starting solution onto the electrical properties of the heterojunction were also examined. However, how the concentration and electrical contact materials are effecting electrical properties of the heterojunction sholud be investigated for the different values of starting solution molarity.
Benzer Tezler
- Geniş bant aralıklı ZnO'nun, elektrokimyasal olarak büyütülmesi, karakterizasyonu ve mümkün elektronik uygulamalarının araştırılması
Electrochemical growth and characterization of wide bandgap and investigation of its possible electronic applications
HATİCE ASIL
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVDET COŞKUN
- Nasturtium officinale R. Br. bitkisinin yaprak ekstraktı kullanılarak, çinko (Zn) nanopartikülünün (NP) biyosentezi ve nanopartikülün MCF-7 meme kanseri hücreleri üzerine sitotoksik etkisi
Nasturtium officinale R. Br. biosynthesis of zinc (Zn) nanoparticle (NP) and cytotoxic effect of nanoparticle on MCF-7 breast cancer cells using leaf extract of the plant
KEVSER GÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZELİHA LEBLEBİCİ
- Development of colloidal alloyed nanocrystals for quantum dot based device applications
Kuantum nokta temelli cihaz uygulamaları için kolloidal alaşım nanokristallerin geliştirilmesi
SEÇİL SEVİM ÜNLÜTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR ÖZÇELİK
PROF. DR. CANAN VARLIKLI
- Toward efficient electrochemical reduction of CO2 to CO: Decorating ZnO nanorods with CuxO
CO2'nin CO'ya verimli elektrokimyasal dönüşümü: ZnO nanoçubuklarinin CuxO ile dekorasyonu/modifikasyonu
MUHAMMED YUSUFOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SARP KAYA
DR. TİMUÇİN BALKAN
- Ultrafast spin dynamics in diluted magnetic semiconductor nanostructures
Seyreltilmiş manyetik yarıiletken nanomalzemelerde ultrahızlı spin dinamiği
MUHAMMET ARUCU
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN AKTAŞ
PROF. DR. ROY W. CHANTRELL