Çinko oksit arayüzeyli yarıiletken-yarıiletken UV fotodedektörler
Zinc oxide interface semiconductor- semiconductor UV photodedectors
- Tez No: 595416
- Danışmanlar: PROF. DR. FAHRETTİN YAKUPHANOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sol-jel, Fotodiyot, ZnO, Nanoyapı, Optik özellikler, Yarıiletkenler, Sol-gel, Photodiode, ZnO, Nanostructure, Optical Properties, Semiconductors
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
Bu tezde katkısız ZnO, farklı oranlarda katkılı ZnO:Alx:My x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cd, Cu, Mn ince filmler sol jel yöntemi ile hazırlandı. Katkısız ve katkılı ZnO ince filmler döndürerek kaplama (spin coating) metodu kullanılarak cam altlık üzerine oluşturuldu. Hazırlanan katkısız ve katkılı ZnO ince filmlerin yasak enerji band aralığını belirlemek için soğrulma ve geçirgenlik ölçümleri alındı. Filmlerin yapısal özellikleri XRD tekniği ile araştırıldı. XRD sonuçları katkısız ve katkılı ZnO ince filmlerin polikristal yapıya sahip olduğunu doğruladı. Ayrıca ince filmlerin yüzey görüntüleri SEM ile alındı. Hazırlanan katkısız n-Si/ZnO/Al, farklı oranlarda katkılı n-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cd ve p-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cu, Mn foto diyotların optoelektronik karakterizasyonu için gerekli parametrelerin hesaplanabilmesi için diyotların akım-voltaj, kapasite-voltaj, iletkenlik-voltaj ve fotoiletkenlik ölçümleri yapıldı. Diyotların arayüzey özellikleri ve elektriksel parametreleri (Alx::My x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cd, Cu, Mn) katkılara bağlı olarak değişti. Hazırlanan katkısız n-Si/ZnO/Al, farklı oranlarda katkılı n-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cd ve p-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cu, Mn foto diyotların doğrultma ve fotocevap özellikleri katkı miktarına bağlı olarak değişti. Katkısız n-Si/ZnO/Al, farklı oranlarda katkılı n-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at, y=%1, %2, %3, %5 M=Cd ve p-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cu, Mn foto diyotlar en iyi foto duyarlılığı gösterdi. Hazırlanan foto diyotların fotocevap özelliklerinin farklı metal katkılar kullanılarak bu özelliklerin geliştirilebileceği tespit edildi.
Özet (Çeviri)
In this thesis, undoped ZnO and (ZnO:Alx:My x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cd, Cu, Mn) co-doped ZnO thin films were prepared by sol gel method to fabricate the metal oxide semiconductor based photodiodes. Undoped and co-doped ZnO thin films were grown on the glass substrates using spin coating method. The absorbance and transmittance of prepared undoped and co-doped ZnO thin films were measured to determine their optical band gaps. Optical band gaps of undoped and co-doped ZnO thin films were calculated via 〖(αhv)〗^(1/n) = A(hv-Eg) equation and the results are discussed and correlated with photodiode performance. The structural properties of the thin films were investigated by X-ray diffraction techniques. The XRD results confirm that the undoped ZnO and co-doped ZnO thin films have the polycrystalline nature. For all the thin films, (002) diffraction peaks are observed in the XRD pattern, showing the preferential growth of ZnO crystallites along c-axis. The typical hexagonal wurtzite structure of thin films is inferred from the XRD pattern. Also the surface images of undoped and co-doped ZnO thin films were taken by SEM. It is apparent from the electron micrographs that morphology of all the thin films has tightly packed grains and relatively smooth surfaces without any voids and crack. The electrical characterization of prepared undoped n-Si/ZnO/Al, co-doped n-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at, y=%1, %2, %3, %5 M=Cd and co-doped p-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cu, Mn photodiodes were performed by phototransient current measurements, current-voltage characteristics, capacitance-voltage and conductance-voltage techniques. The electrical parameters and interface properties of the photodiodes were changed with (Alx::My x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cd, Cu, Mn) dopants content. The photoresponse and rectification properties of undoped n-Si/ZnO/Al, co-doped n-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at, y=%1, %2, %3, %5 M=Cd and co-doped p-Si/ZnO:Alx:My/Al x=%1 at , y=%1, %2, %3, %5 M=Cu, Mn photodiodes were changed. It was found that the photoresponse properties of the undoped n-Si/ZnO/Al photodiodes can be improved using various metal dopants.
Benzer Tezler
- Metal katkılı magnezyum oksit ince filmlerin üretimi ve devre elemanlarında uygulaması
Production of metal doped magnesium oxide thin films and their application in circuit components
MURAT TÜRKERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiBatman ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GÜLLÜ
- Au/ZnO/p-InP (MOS) kapasitörün elektrik ve dielektrik özelliklerinin frekans ve sıcaklığa bağlı incelenmesi
Investigation of electric and dielectric properties of frequency and temperature of Au/ZnO/p-InP (MOS) capacitor
FATMA ZEHRA ACAR
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM TATAROĞLU
- Atomik katman biriktirme tekniği kullanılarak opto-elektronik cihaz üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of opto-electronic device by atomic layer deposition method
NURİYE KAYMAK
Doktora
Türkçe
2022
Bilim ve TeknolojiGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ORHAN
- Metal-organik-yarı iletken yapıların arayüzey özelliklerinin belirlenmesi
Investigation of interface properties of metal-organic semiconductor structures
ARDEN ERKOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇİĞDEM ORUÇ
- Sızdırmazlık cam bileşimlerinin geliştirilmesi, farklı yöntemlerle şekillendirilmesi ve karakterizasyonu
Development of sealing glass compositions, forming with different techniques and their characterization
MELİS CAN ÖZDEMİR YANIK
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜHEYLA AYDIN
DOÇ. DR. ESİN GÜNAY