Kadmiyum tellür ince filmlerinin üretilmesi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of cadmium telluride thin films
- Tez No: 555910
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET PEKSÖZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu tez kapsamında depozisyon potansiyelinin CdTe ince filmlerinin fiziksel özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. En iyi depozisyon potansiyelinin değeri tespit edilmeye çalışılmıştır. Depozisyon potansiyeli -0,4 V'tan başlayarak 0,1 V'luk değişimlerle -1,1 V'a kadar örnekler, ITO altlık üzerine depozit edilmiştir. Depozisyon potansiyeline bağlı olarak Cd/Te oranı, filmlerin yüzey oluşumları, filmlerin yapısal özellikleri, iletkenlik tipleri, taşıyıcı sayıları, optik özellikleri, yasak enerji bant aralıkları ve Nyquist değişimleri incelenmiştir. Elde edilen CV voltamogramlarında, -0,40 V'ta CdTe'ye ait bir pik gözlenmiştir. Üretilen CdTe ince filmlerinin yasak enerji bant aralıklarının 1,61 eV–1,94 eV aralığında değerler aldığı ve film kalınlarının da 72 nm–140 nm arasında değiştiği görülmüştür. CdTe İnce filmlerine ait AFM ölçümlerinden, ince filmlerin pürüzlülük değerlerinin 35 nm ile 191 nm arasında değiştiği görülmüştür. SEM-EDAX ölçümleri sonucunda CdTe ince filmlerin Cd/Te bileşim oranlarının 1,03 ile 1,55 arasında olduğu belirlenmiştir. Donör yoğunluklarının 1017 ile 1019 cm-3 arasında değiştiği, -0,9 V'ta üretilen ince film örneğinin akseptör yoğunluğunun ise 1020 cm-3 olduğu belirlenmiştir. Bu değerlere bağlı olarak üretilen örneklerin iletkenlik tiplerinin n-tipi olduğu ve -0,9 V'ta üretilen filmin iletkenlik tipinin de p-tipi olduğu görülmüştür. Mott-Schottky yaklaşımına göre ölçülen 1/C2–V eğrilerinden elde edilen düz bant potansiyelleri 0,28 V ile 0,60 V arasında değişirken, -0,9 V'ta üretilen ince filme ait düz bant potansiyeli ise -0,30 V olarak rapor edilmiştir. Bunlara ek olarak, CdTe ince filmlerine ait hesaplanmış Fermi enerji seviyeleri -3,57 eV ile 3,99 eV arasında değişmektedir. CdTe ince film örneklerinin yapısında bulunan boşluk (yani porlu yapılar) direncinin 0,787–306,1 kΩ•cm2 arasında olduğu belirlenirken, yük transfer direncinin 0,222–512,6 Ω•cm2 arasında olduğu belirlendi. Elektrokimyasal olarak üretilen CdTe ince filmleri ile ilgili gerçekleştirilen XRD analizleri, filmlerin CdTe'ün, hekzagonal ve monoklinik fazlarına sahip olduğu olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effect of deposition potantial on physical characteristics of CdTe thin films is studied. The best deposition potantial is researched. CdTe thin films are deposited on ITO substrate, changing deposition potential from -0,4 V to -1,1 V by a step of 0,1 V. The rate of Cd/Te, surface formation, morphological characteristics, conductivity types, carrier numbers, optical characteristics, forbidden energy band gaps and Nyquist curves of CdTe thin films are investigated depending on the deposition potantial. In the CV voltammogram, it is observed a peak at -0,4 V, which is belonging to CdTe. Forbidden energy band gaps of thin films have been determined between 1,61 eV–1,94 eV and thickness of thin films are determined between 72 nm–140 nm. Roughness values of CdTe thin films are found between 35 nm–191 nm from AFM measurements. Cd/Te rates of deposited CdTe thin films are reported between 1,03–1,55. Donor densities of CdTe thin films are found between 1017–1019 cm-3, while acceptor density of the CdTe thin film deposited at -0,9 V is 1020 cm-3. CdTe thin films deposited between -0,4 V and -0,8 V have n-type conductivity, while CdTe deposited on -0,9 V is p-type. From Mott-Schottky studies, it is concluded that Flat band potantials of CdTe thin films are between 0,28 V–0,60 V, and Flat band potantial of the CdTe deposited at -0,9 V is -0,30 V. In addition, Fermi energy levels of CdTe thin films are calculated between -3,57 eV–3,99 eV. Pore resistance values of the films are found between 0,787–306,1 kΩ•cm2 and charge transfer resistances of thin films are determined between 0,222–512,6 Ω•cm2. According to the XRD measurements of electrodeposited CdTe thin films, the films have hexagonal and monoclinic crystalline phases.
Benzer Tezler
- Growth, characterization and device applications of cadmium zinc telluride thin films
Kadmiyum çinko tellür ince filmlerin büyütülmesi, karakterizasyonu ve aygıt uygulamaları
ÇİĞDEM DOĞRU BALBAŞI
Doktora
İngilizce
2022
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET PARLAK
- Organik yarıiletken tabanlı fotovoltaik aygıtlar için şekilli ince film altlıkların kullanımı ve etkilerinin incelenmesi
The effect of the usage of sculptured thin film substrates for organic semiconductor based photovoltaic devices
DİLEK DEMİROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYHAN TATAR
- Characterization of molecular beam epitaxially grown CDTE layers over gaas by spectroscopic ellipsometry
Moleküler demet epitaksi ile gaas üzerine büyütülen CDTE katmanlarının spektroskopik elipsometri ile karakterizasyonu
MERVE GÜNNAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SELAMET
- Structural and optical characterization of cadmium zinc tellerium thin films used in cadmium zinc tellerium radiation detectors
Kadmiyum çinko telleryum radyasyon dedektörlerinde kullanılan kadmiyum çinko telleryum ince filmlerin yapısal ve optik karakterizasyonu
HASAN MALKAŞ
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YILMAZ
- Farklı güneş paneli üretim süreçlerinin çevresel etkilerinin lca yöntemi ile karşılaştırılması
The comparison of the environmental impacts of different solar panel manufacturing processes by lca method
OLCAYTO DOĞUKAN ERYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATIF EMRE DEMET