Sılar yöntemiyle büyütülen Cu3SnS4 ince filmlerde tavlama sıcaklığının filmlerin yapısal ve optik özellikleri üzerine etkisi
The effect of the annealing temperature on structural and optical properties of Cu3SnS4 thin films synthesized by silar method
- Tez No: 478331
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYKUT ASTAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzincan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu çalışmada, fotovoltaik uygulamalar için oldukça önemli malzemelerden olan Cu3SnS4 ince filmler, cam altlıklar üzerine, sıralı iyonik tabaka adsorpsiyonu ve reaksiyonu (SILAR) yöntemi kullanılarak oda sıcaklığında büyütülmüş ve elde edilen filmler 200, 250, 300, 350 ve 400 C'de azot atmosferinde 1 saat süreyle tavlanarak, tavlama işleminin Cu3SnS4 ince filmlerin yapısal, morfolojik, elementel ve optik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Bunun için tavlama işlemi öncesi ve farklı tavlama sıcaklıklar için X-ışını difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji ayrımlı X-ışını analizi (EDAX), optik soğurma ve Raman ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen XRD desenlerinden, başlangıçta filmlerin kristalleşmesinin düşük olduğu, artan tavlama sıcaklığıyla kristalleşmenin arttığı ve ayrıca 400 C'de tavlanan filmde Cu2SnS3 ve CuS ikincil fazlarının oluştuğu belirlenmiştir. SEM görüntüleri filmlerin yüzey morfolojisinin tavlamayla değiştiğini, EDAX ölçümleri ise yapıda Cu fazlalığının bulunduğunu ve S ve Sn miktarlarının da artan tavlama sıcaklığı ile birlikte azaldığını göstermiştir. Oda sıcaklığında gerçekleştirilen optik soğurma ölçümlerinden filmlerin yasak enerji aralığının 1,62 eV değerinden 1,47 eV azaldığı belirlenmiştir. Ayrıca yapılan Raman ölçümleri, filmlerin hem tavlama öncesi hem de farklı tavlama sıcaklıkları sonrası ağırlıklı olarak Cu3SnS4 fazından oluştuğunu doğrulamıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, by using successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method at room temperature, Cu3SnS4 thin films, being one of the most important materials for photovoltaic application, were synthesized on glass substrates and the synthesized films were annealed at 200, 250, 300, 350 and 400 C at nitrogen atmosphere for one hour and the effect of annealing process on structural, morphological, elemental and optical properties of Cu3SnS4 thin films was investigated. So then X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDAX), optical absorption and Raman measurements were carried out before annealing and for different annealing temperature. It was been determined through obtained XRD patterns that crystallization of films was low at first, with increasing annealing temperature crystallization increased and also Cu2SnS3 and CuS secondary phases consisted on the film annealed at 400 C. SEM images demonstrated that surface morphology of the films changed through annealing; also EDAX measurements indicated higher Cu content and S and Sn amounts decreased with increasing annealing temperature. It was determined that forbidden energy gap of the films decreased from 1,62 eV to 1,47 eV via optical absorption measurement performed at room temperature. Also Raman measurements confirmed that, both as-deposited and after different annealing temperatures, the films consisted of mainly Cu3SnS4 phase.
Benzer Tezler
- SILAR yöntemiyle büyütülen CuxS ve CuxSey ince filmlerin arayüzey tabakalı sandviç yapılarda kullanılması ve karakteristik parametrelerinin incelenmesi
Utilization of CuxS and CuxSey thin films grown by SILAR method in fabrication of sandwich structures with interface layer and investigation of these thin films in terms of characteristic parameters
AYKUT ASTAM
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. MUHAMMET YILDIRIM
- CdSe, ZnSe ve CdxZn1-xse yarıiletken ince filmlerinin sılar tekniği ile büyütülmesi, yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Growth of CdSe, ZnSe ve CdxZn1-xse thin films with silar technique and investigation of its structural, optical and electrical properties
YUNUS AKALTUN
Doktora
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUHAMMET YILDIRIM
- Growing doped (Cu-Sn) and undoped zno semiconductor thin films by SILAR method; structural and electrical characterization
SILAR yöntemiyle (Cu-Sn) katkılı ve katkısız zno yarıiletken ince filmlerin büyütülmesi; yapısal ve elektriksel karakterizasyonu
FIRAS MUAYAD HABEEB HABEEB
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER KARA
- The growth of doped ZnO thin films by the silar method and investigation of structural, optical and electrical properties
Büyütülen katkılı ZnO filmlerin sılar yöntemiyle ve yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
DHEYAALDAIN MOHAMMED HUSSEIN ALHASANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER KARA
- Antibacterial activities of nickel doped zno thin films prepared by silar method
Sılar yöntemiyle hazırlanan nikel katkılı zno yarıiletken ince filmlerin antibakteriyel aktiviteleri
SARAH HASAN ALI ISMAEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER KARA