Geri Dön

Ultrasonik püskürtme piroliz yöntemi ile çinko oksit (ZnO) ince filmlerin biriktirilmesi

Deposition of zinc oxide (ZnO) thin films by using the ultrasound spraying pyrolysis method

  1. Tez No: 607353
  2. Yazar: MEHMET PEKEROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 52

Özet

Bu tez çalışmasında, ZnO ince filmler ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemi ile üretildi. Kaynak olarak zinc nitrate hexahydrate ve çözücü olarak etanol (C2H5OH %96) kullanılarak 0.2 M'lık başlangıç solüsyonu hazırlandı. Hazırlanan solüsyon USP yöntemi ile 400 °C sıcaklıktaki cam altlıklar üzerine farklı kalınlıklarda ince film formunda biriktirildi. Biriktirme sırasında püskürtme nozülün frekansı 120 kHz ve solüsyon akış oranı 0.5 ml/dk. olarak ayarlandı. Üretilen ZnO ince filmlerin kristalleşmesini arttırmak için 45 dakika boyunca atmosfer ortamında 550 °C'de tavlandı. Biriktirilen ince filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri X-ışını difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), elementel analizi (EDS) ve UV-Vis Spektrofotometresi ile araştırıldı. XRD sonuçları üretilen filmlerin polikristal yapıda olduğunu gösterdi. SEM görüntüleri ile ince filmlerin yüzeyinin homojen olduğu belirlendi. SEM kesit görüntülerinden üretilen ince filmlerin kalınlıklarının 0.25-1.40 μm aralığında olduğu görüldü. AFM sonuçlarından ince filmlerin yüzey pürüzlülüğünün 15.5-18.5 nm arasında olduğu bulundu. İnce filmlerin soğurma değerleri 200-800 nm dalga boyu aralığında UV-Vis spektrofotometre ile ölçüldü ve ZnO ince filmlerin bant aralığının 3.00-3.15 eV arasında olduğu hesaplandı. Elde edilen sonuçların yorumlanması ile USP yöntemi için ZnO ince filmlerin üretim parametreleri başarılı bir şekilde belirlendi.

Özet (Çeviri)

In this thesis, ZnO thin films were produced by using the ultrasonic spray pyrolysis (USP) method. A 0.2 M precursor solution was prepared using the zinc nitrate hexahydrate as source and ethanol (C2H5OH 96%) as the solvent. The prepared precursor solution was deposited in the form of thin films of different thicknesses on the glass substrates at 400 °C by using the USP method. During the deposition, the spray nozzle frequency was set to 120 kHz and the solution flow rate was 0.5 ml/min. The produced ZnO thin films were annealed at 550 °C in the atmosphere for 45 minutes to increase the crystallization of the thin films. The structural, morphological and optical properties of the deposited thin films were investigated by utilizing the X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), elemental analysis (EDS) and UV-Vis spectrophotometer. XRD results showed that the films produced were polycrystalline in nature. SEM images showed that the surface of the thin films was homogeneous. Thin films cross-sectional SEM images showed that thickness of the films was in the range of 0.25-1.40 μm. From the AFM results, the surface roughness of thin films was found to be between 15.5 nm and 18.5 nm. Absorption values of thin films were measured by UV-Vis spectrophotometer in the wavelength range of 200-800 nm and the band gap of ZnO thin films was calculated to be between 3.00 - 3.15 eV. With the interpretation of the obtained results, production parameters of ZnO thin films for USP method were determined successfully.

Benzer Tezler

  1. Recycling of In2O3 from waste LCD panels & process design

    Atık LCD panellerinden In2O3 geri dönüşümü ve prosestasarımı

    DOĞAÇ TARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

  2. Fotovoltaik uygulamalar için CZTS tabakaların ultrasonik sprey piroliz yöntemi ile büyütülmesi ve optimizasyonu

    Growth and optimization of CZTS layers by ultrasonic spray pyrolysis method for photovoltaic applications

    İBRAHİM GÜNEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VİLDAN BİLGİN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH SARICA

  3. Farklı azot akış hızına sahip ortamlarda ısıl işlem uygulanmış ultrasonik sprey piroliz yöntemiyle oluşturulan sn-katkılı indiyum oksit ince filmlerin fiziksel ve optik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of physical and optical properties sn-doped indium oxide thin films fabricated by ultrasonic spray pyrolysis method and heat treatment under different nitrogen flow rate atmospheres

    MURAT KOÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ÖZTÜRK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KALELİ

  4. Transition metal zinc doped titanium dioxide thin film deposition and characterization

    Çinko geçis metali katkılı titanyum dioksit ince filmlerin biriktirilmesi ve karakterizasyonu

    ZINAH HAFEDH TAHA AL-SALIHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KALELİ

  5. Ultrasonik püskürtme yöntemi ile üretilen Y:SnO2 nanoyapılı filmlerin fiziksel özelliklerinin belirlenmesi

    Determination the physical properties of Y:SnO2 nanostructured films deposited by ultrasonic spray pyrolysis

    ESRA KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ARİFE GENÇER İMER