Geri Dön

Tavlama sıcaklığının ve katkılamanın zno ince filmlerin yapısal ve optik özelliklerine etkisinin incelenmesi

The investigation of the effect of the annealing temperature and the nickel doping on the structural and optical properties of zno thin films

PDF İndir

  1. Tez No: 561831
  2. Yazar: EMRE ŞENER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖNDER ŞİMŞEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nanomalzeme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Bu çalışmada, magnetron sıçratma tekniği kullanılarak cam alttaş üzerinde saf ve % 0,16, % 0,20 ve % 0,24 oranlarda nikel katkılı çinko oksit (Ni:ZnO) ince filmlerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Ni:ZnO ince filmler, 450 °C sıcaklıkta, 480 mTorr basınçta ve 30 dakikalık kaplama süresinde elde edilmiştir. Nikel (Ni) hedef malzemesinin DC (doğru akım) gücü sırasıyla 20 W, 30 W ve 40 W ve çinko oksit (ZnO) hedef malzemesinin Radyo Frekansı (RF) gücü ise 150 W olarak belirlenmiştir. Saf ZnO ince filmler için 400 °C ile 550 °C sıcaklık aralıklarında ayrıca tavlama işlemi de gerçekleştirilmiştir. İnce filmlerin karakterizasyonu için X-ışını kristalografisi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), Raman ve ultraviyole - görünür ışık absorpsiyon spektroskopi (UV-Vis) analizleri gerçekleştirilmiştir. XRD analizleri, tüm ince filmler için tercihli yönelimin (002) olduğunu göstermiştir. Katkısız ve nikel katkılı ZnO (Ni: ZnO) ince filmler için SEM analizleri yapıldı ve Ni katkılama ile ince filmlerin morfolojik yapısının önemli ölçüde etkilendiği tespit edilmiştir. İnce filmlerin optik geçirgenliği (%T) görünür bölgede (550 nm) yaklaşık olarak %90 olarak belirlenmiştir. Bu değer Ni katkılama ile azalma eğilimindeyken diğer taraftan artan tavlama sıcaklığı ile de artma eğilimi göstermiştir. Katkısız ZnO ince filmin optik bant aralığı (E_g) 3,24 eV iken Ni katkılama ile bu değer 3,11 eV'ye kadar azalırken tavlama sıcaklığı ile bu değerde önemli bir değişiklik tespit edilememiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, it is aimed to obtain undoped and nickel (Ni) doped zinc oxide (ZnO) thin films. Ni atoms were preferred as doping atoms. ZnO thin films were obtained at a pressure of 480 mTorr, a temperature of 450 °C and a deposition time of 30 minutes. The RF power for the ZnO target was 150 W and on the other hand the DC power for the Ni target was determined to be 20 W, 30 W and 40 W, respectively. ZnO thin films were also subjected to annealing in the range of 400 °C to 550 °C degrees. XRD, SEM, Raman and UV-Vis spectroscopy analyzes were performed for characterization of these thin films. XRD analysis revealed that the preferred orientation of all thin films was (002). SEM analyzes were performed for undoped and Nickel doped ZnO (Ni:ZnO) thin films and showed that Ni doped samples significantly affected the morphological structure of the thin films. The optical transmittance (T%) was determined to be about 90% in the visible region (550 nm). This value tended to decrease with the nickel doping effect and on the other hand tended to increase slightly with the annealing temperature. The optical band gap (E_g) of the ZnO thin film was 3.24 eV, which decreased to 3.11 eV with nickel doping. It was found that the annealing temperature had no significant effect on the optical band gap.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    475218

    Synthesis and investigation of pure and Sn-dopped ZnO semiconductor

    Katkısız ve Sn katkılı ZnO yarı iletkenlerin sentezi ve karakterizasyonu

    DUNIA HAMEED REJA AL-FALAHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT KALELİ

  2. Tez No

    216588

    The effect of Au diffusion-doped on structural, superconducting and mechanical properties of Bi1.8Pb0.35Sr1.9Ca2.1Cu3Oy

    Bi1.8Pb0.35Sr1.9Ca2.1Cu3Oy süperiletkeninde Au difüzyonunun yapısal, üstüniletkenlik ve mekanik özellikleri üzerine etkisi

    ÖZGÜR ÖZTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CABİR TERZİOĞLU

  3. Tez No

    521643

    Tellür katkılı Cu(In,Ga)Se2 ince filmlerinin üretimi ve bazı yapısal, optik ve elektrik özelliklerinin incelenmesi

    The fabrication and investigation of some structural, optical and electrical properties of tellerium doped Cu(In,Ga)Se2 thin films

    YAVUZ ATASOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİN BACAKSIZ

  4. Tez No

    855635

    Fabrication and characterization of perylene diimide doped polyfluorene based solution processed blue organic light emitting diodes

    Çözelti süreçli, perilen diimid katkılı, polifloren tabanlı mavi ışık yayan organik diyotların hazırlığı ve karakterizasyonu

    SEVDE NUR UTLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve Teknolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CANAN VARLIKLI

    PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR

  5. Tez No

    483646

    GaTe ve GaTe:Cd yarı iletkenlerin büyütülmesi, yapısal ve optiksel özelliklerinin incelenmesi ve Schottky diyod uygulaması

    Growth of GaTe and GaTe:Cd semiconductors and the investigation of structural and optical properties of them and Schottky diode application

    MEHMET ŞATA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. BEKİR GÜRBULAK

Geri Dön