Geri Dön

Katkılı metal oksit ince filmlerin üretimi ve bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Fabrication of doped metal oxide thin films and investigation of their some physical properties

PDF İndir

  1. Tez No: 634782
  2. Yazar: MEHMET FATİH GÖZÜKIZIL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURGÜL ÖZBAY, DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN TEMEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Energy, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Günümüz teknoloji dünyasının sürekli gelişmesi daha çok katma değerli ürünler işlenebilmesine olanak sunmaktadır. Bu da alternatif ve ekonomik yarıiletken malzemelere olan ihtiyacı artırmaktadır. Yarıiletken teknolojisinin maliyetinin düşürülmesi ve kolay ulaşabilir olması ince filmlerle mümkün olmaktadır. Bu çalışma kapsamında ZnO ince filmler kompleks ve pahalı teknoloji ile yapılan üretim tekniklerine alternatif olarak geliştirilen ve literatürde ilk defa kullanılacak“Sol-Gel Manyetik Döndürerek Kaplama yöntemi”ile elde edilmiştir. Geliştirilen bu teknikte döndürme işlemi, diğer pahalı tekniklerden farklı şekilde manyetik olarak gerçekleştirilmektedir. Özgün yüzeysel özellikleri bulunan çeşitli metallerle katkılanarak elektriksel yapıları değiştirilebilen ZnO ince filmler birçok güncel teknolojik alanlarda kullanılmaktadır. Al ve Cd katkılama işlemi % 1, % 3 ve % 5 oranlarında artırılarak yapılmıştır. Katkılı ve katkısız ZnO ince filmlerin bazı fiziksel özellikleri, X-Işını Kırınımı (XRD) Cihazı, Alan Emisyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM) ve UV-Vis. Spektrofotometresi kullanılarak incelenmiştir. Yapılan XRD analizlerinde elde edilen tüm ince filmlerin polikristal yapıda olduğu ve hekzagonal ZnO yapısı ile birebir örtüştüğü görülmüştür. FESEM görüntüleri incelendiğinde ise, filmin tüm yüzeyine hemen hemen homojen dağılmış nanoboyutta taneciklerden meydana geldiği görülmüştür. UV-Vis. Spektroskopisi ölçümleri ile elde edilen yasak enerji aralığı değerleri yaklaşık 3.3 eV olarak hesaplanmıştır. Katkılı ZnO ince filmlerin özellikleri incelendiğinde, kaplamanın yüzeye homojen olarak dağıldığı, katkılama miktarı artıkça tane boyutu değerlerinin arttığı ve yüzeyde boşlukların yok olduğu dolayısıyla birbirlerine daha iyi tutunan nanoboyuttaki taneciklerden oluştuğu görülmüştür. Ayrıca katkılı ince filmlerde yasak enerji aralığı değerlerinin katkılama miktarı arttıkça azaldığı gözlemlenmiştir. Literatürde ilk defa kullanılan bu ince film üretim tekniği ile katkılı ve katkısız ince filmler daha basit ve ekonomik bir şekilde rahatlıkla üretilebilmiştir.

Özet (Çeviri)

The continuous development of today's technology allows more value-added products to be processed. This increases the need for alternative and economical semiconductor materials. Reducing the cost of semiconductor technology and making it easily accessible is possible with thin films. In this study, ZnO thin films were obtained by "Sol-Gel Magnetic Rotating Coating method which was used for the first time in the literature and developed as an alternative to production techniques made with complex and expensive technology. In this developed technique, the spinning process is performed magnetically, unlike other expensive techniques. ZnO thin films are used in many current technological fields and their electrical structure can be changed by adding various metals with specific surface properties. Doping of Al and Cd was done by increasing at the ratio of 1%, 3% and 5%. Some physical properties of doped and undoped ZnO thin films were examined using X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and UV-Vis. Spectrophotometer. XRD analysis showed that all thin films were polycrystalline and overlapped with hexagonal ZnO structure. When FESEM images were examined, it was seen that the film consisted of particles of nanoscale which were almost homogeneously distributed over the entire surface of the film. The band gap values obtained by UV-Vis. Spectroscopy measurements were calculated as approximately 3.3 eV. When the properties of doped ZnO thin films were examined, it was seen that the coating was distributed homogeneously on the surface, the particle size values increased as the doping amount increased and the cavities on the surface disappeared and thus formed of nanoscale particles which were held better to each other. In addition, it was observed that band gap values decreased with increasing amount of doped films. With this thin film production technique, which was used for the first time in the literature, thin films, with and without additives, could be produced more easily and economically.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    315687

    Saf ve rutenyum (Ru) katkılı transparan iletken oksit yapılı ince filmlerin üretimi, elektriksel, optiksel, yapısal karakterizasyonu ve nem sensörü uygulamaları

    Fabrication and characterization of the electrical, optical and structural properties of the pure and ruthenium doped transparent conducting oxides thin films and humidity sensors applications

    HANDE SÖZBİLEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖMER MERMER

  2. Tez No

    442294

    Polycrystalline silicon thin film processing on glass substrates for photovoltaic applications

    Fotovoltaik uygulamalar için cam alttaş üzerine silisyum ince filmlerin üretimi

    MEHMET KARAMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAŞİT TURAN

    DOÇ. DR. ÖZGE TÜZÜN ÖZMEN

  3. Tez No

    863772

    Fabrication and characterization of P3HT-WO3 hybrid thin films and device applications

    P3HT-WO3 hibrit ince filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları

    FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ ER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ZAYİM

    PROF. DR. MUSTAFA ALTUN

  4. Tez No

    485121

    Metal oksit katkılı polianilin ince filmlerinin elektrokimyasal üretimi, karakterizasyonu ve fotokatalitik proseslerde uygulanması

    Electrochemical production and characterization of metal oxide doped polyaniline thin films and application of photocatalytic process

    BİRCAN HASPULAT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANDAN KAMIŞ

  5. Tez No

    809370

    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

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER GÜLLÜ

Geri Dön