Sol-gel ile büyütülen ZnO ince filmlerine soğuk altlık yöntemiyle ag buharlaştırılarak diyot üretimi ve karakterizasyonu
Diode production by evaporating ag wi̇th cold substrate method on ZnO thin films grown vi̇a Sol-gel method andcharacterization
- Tez No: 543448
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EYÜP FAHRİ KESKENLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Son yıllarda, ZnO ince filmler yoğun bir şekilde peizoelektrik, optoelektronik cihazlar ve fotovoltik hücrelerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada Sol-gel yöntemi kullanılarak döndürerek kaplama tekniği ile basit, düşük maliyetli ve yüksek kontrollü ZnO ince filmlerin Cam ve SnO2 altlıklar üzerine büyütülmesi sağlanmıştır. Yine optimize edilen ZnO ince filmlere, PVD soğuk altlık yöntemiyle 200K (soğuk altlık) ve 300K gibi iki farklı sıcaklıkta Ag buharlaştırılarak Schottky diyot üretilmiştir. Elde edilen filmlerin ve Schottky diyotların XRD, SEM, Optik ve Elektriksel ölçümler yardımıyla karakterizasyonu yapılmıştır. XRD ölçümlerinden, ZnO'nun (002), (100), ve (101) piklerinin sırasıyla 2θ (31,77), (34,42) ve (36,25) açılarında olduğu tespit edilmiştir. Filmlerin ortalama tane boyutu 25 nm olarak hesaplanmıştır. Filmlerin optik geçirgenliğinin 95%' ten daha fazla olduğu bulunmuştur ve farklı altlık üzerine kaplanan filmlerin ZnO enerji bant aralığı değerleri 3,25-3,35 eV civarında hesaplanmıştır. Fotolüminesans ölçümlerinden farklı dalga boylarında çeşitli kusur türlerine ait pikler görülmüştür. 200K ve 300K sıcaklığında Ag/ZnO Schottky diyotların bariyer yüksekliği ve idealite faktörü değerleri sırayla 0,43eV; 15,60 ve 0,15eV; 7,41 olarak bununmuştur ve yine sırasıyla iki farklı yöntemden elde edilen seri direnç değerleri 4,46Ω; 4,88Ω ve 3,65Ω; 4,78Ω olarak hesap edilmiştir. 200K ve 300K için C-2-V eğrisinden taşıyıcı konsantrasyonu (N_d) sırasıyla 6,06×1016 cm-3 ve 4,05×1019 cm-3 ve Built-in Potansiyelleri (Vbi) 0,55V ve 0,70V bulunmuştur. ZnO özdirenç değeri ise 3,939×103 Ω.cm bulunmuştur. Sonuç olarak, 200K de üretilen 20 diyottan 15 tanesi diyot karakteristiği gösterirken bu sayı 300K için 20 diyotta 5 diyot olarak tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, ZnO thin films have been extensively used in piezoelectric, optoelectronic devices and photovoltaic cells. In this study, ZnO thin films were grown on glass and SnO2 substrate by using Sol-gel method and rotating coating technique, a simple, low cost and high controlled a way. Again, Schottky diode was produced with the PVD cold pad method on ZnO thin film which was optimized by evaporating Ag at two different temperatures such as 200K (cold bottom) and 300K. The obtained thin films and Schottky diodes were characterized by XRD, SEM, Optical and Electrical measurements. From the XRD measurements, the peaks of ZnO (002), (100), and (101) were found to be at 2θ (31.77), (34.42) and (36.25) angles, respectively. The average particle size of the films is calculated as 25 nm. The optical transmittance of the films was found to be greater than 95% and the ZnO energy band values of the films coated on different substrates were calculated to be around 3.25-3.35 eV. Peaks of various types of defects were observed in different wavelengths from photoluminescence measurements. The barrier height and ideal factor values of Ag/ZnO Schottky diodes at 200K and 300K were found as 0.43eV; 15.60 and 0.15eV; 7.41 respectively. The series resistance values were obtained as 4.46Ω; 4.88Ω and 3.65Ω; 4.78Ω from two different methods, respectively. Carrier concentration from the C-2-V curve for 200K and 300K was found to be 6.06 × 1016cm-3 and 4.05 × 1019cm-3 and Built-in Potentials (Vbi) was obtained as 0.55V and 0.70V, respectively. The ZnO resistivity was found to be 3,939 × 103Ω.cm. As a result, 15 of the diodes produced in 200K showed characteristics of the diode, whereas this number is 5 diodes for 300K.
Benzer Tezler
- Sol-jel spin kaplama metodu ile büyütülen ZnO ve ZnO:Fe ince filmlerin yapısal ve yüzeysel özellikleri
Structural and surface properties of ZnO and ZnO:Fe thin films deposited by sol-gel spin coating technique
AHMET EMRE KASAPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYDİ DOĞAN
- Sol-jel yöntemi ile büyütülen katkısız ve Ni katkılı ZnO yarı iletkenlerinin yapısal ve optik özellikleri
Structural and optical properties of undoped and Ni doped ZnO semiconductors grown by sol-gel method
BETÜL DİYARBAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYDİ DOĞAN
- Hidrotermal yöntem ile üretilen nikel (Nİ) ve gadolinyum (GD) katkılı zno nanoçubuk ince filmlerin karakterizasyonu
Characterization of nickel (Nİ) and gadolinium (GD) doped zno nanorod thin films produced by hydrothermal method
TURGAY SEYDİOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÖZTÜRK
- ZnO ve CdO ikili yarıiletken bileşiklerin sılar ve sol- jel teknikleriyle büyütülmesi ve yapısal analizleri
Growth of ZnO and CdO binary semiconductor compounds by silar and sol-gel techniques and their structural analyses
EMİNE KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET YILDIRIM
- Sol-jel yöntemiyle büyütülen ZnO ince filmlerinin optik, yapısal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of optic, structural and morphological properties of ZnO thin films deposited by sol-gel technique
EYÜP FAHRİ KESKENLER