Geri Dön

Si ve SiNW alttaşların metal oksit ince filmlerle kaplanması ve kızılötesi bölgede davranışının incelenmesi

Coating of Si and SiNW substrates by metal oxide thin films and their behavior in the infrared region

  1. Tez No: 842910
  2. Yazar: ECEM BOZDOĞAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MÜRSEL ALPER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

Bu tez çalışmasında, dikey olarak hizalanmış farklı uzunluk ve çaplara sahip n tipi silisyum (Si) nanoteller (n-SiNWs), metal destekli kimyasal aşındırma yöntemi (MACE) kullanılarak yönelimli ticari n-Si levhadan üretildi. Üretilen nanotel yapıların yapısal, elementel ve optiksel özellikleri araştırıldı. Daha sonra, üretilen n-SiNWs üzerine p tipi bakır I oksit filmler (Cu2O)/n-SiNWs biçiminde heteroyapıları sentezlemek için elektrodepozisyon yöntemi kullanıldı. Ayrıca, p-Cu2O ince filmler, termal buharlaştırma yöntemi (PVD) ile elde edilen Au/Cr/Si alttabakalar üzerine aynı depozisyon şartları altında büyütüldüler. İnce filmlerin depozisyon süreçleri dönüşümlü voltmetre tekniği ve akım-zaman grafikleri ile incelendi. X ışınları kırınımı (XRD) tekniği ile p-Cu2O/n-SiNWs hetero ve Cu2O/Au/Cr/Si yapıların kristolografik özellikleri araştırıldı. Bütün numunelerin tek fazlı kübik yapıya sahip oldukları gözlendi. Ek olarak, enine kesit alan emisyonlu aramalı elektron mikroskobu (FE-SEM)-enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi (EDX) karakterizasyonu ile p-Cu2O/n-SiNWs hetero ve Cu2O/Au/Cr/Si yapıların morfololjik özellikleri araştırıldı ve elementel analizleri yapıldı. Öte yandan, p-Cu2O/n-SiNWs hetero ve Cu2O/Au/Cr/Si yapıların yüzey pürüzlülükleri (Rq (nm)) ve tanecik boyutları atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile analiz edilerek hesaplandı. Değişen uzunluk/çap oranı ile birlikte Rq (nm) değerlerinin ve tanecik boyutlarının değiştiği görüldü. Yakın kızılötesi (UV-VIS-NIR) ve kızıl ötesi (FTIR) spektrometresi ile n-Si levha, nanotel yapıların ve p-Cu2O/n-SiNWs heteroyapıların NIR ve IR bölgedeki optik özellikleri incelendi. Son olarak akım-gerilim (I-V) ölçümleri ile heteroyapıların diyot performansları belirlendi ve idealite faktörlerinin nanotellerin uzunluk/çap oranına bağlı olarak önemli ölçüde değiştiği bulundu.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the vertically aligned n-type silicon (Si) nanowires (n-SiNWs) with different lengths and diameters were fabricated from commercial n-Si wafers having orientation by using metal-assisted chemical etching method (MACE). The structural, elemental and optical properties of the produced nanowire structures were investigated. Then, in order to obtain p-Cu2O/n-SiNWs heterostructures, p type copper I oxide (Cu2O) thin films were deposited on the produced n-SiNWs by the electrodeposition method. Furthermore, p-Cu2O thin films were deposited on the surface of Au/Cr/Si substrates prepared by thermal evaporation method (PVD) under the same deposition conditions. The deposition processes of the thin films were examined by monitoring the cyclic voltmeter technique and current-time transients. The crystallographic properties of p-Cu2O/n-SiNWs hetero and Cu2O/Au/Cr/Si structures were investigated by the X-ray diffraction (XRD) technique, It was observed that they have a single-phase cubic structure. Furthermore, the morphological and elemental properties of p-Cu2O/n-SiNWs hetero and Cu2O/Au/Cr/Si structures were performed by cross-sectional field emission scanning electron microscopy-energy dispersive x-ray (FE-SEM EDX) characterization. On the other hand, surface roughness (Rq (nm)) and particle sizes of p-Cu2O/n-SiNWs hetero and Cu2O/Au/Cr/Si structures were calculated by atomic force microscopy (AFM). It was observed that Rq (nm) values and particle sizes changed with the changing aspect ratio. Near infrared (UV-VIS-NIR) and infrared region (FTIR) spectrometry showed that the reflectance values of nanowire structures and p-Cu2O/n-SiNWs heterostructures were much lower than that of n-Si wafer. In addition, diode performances of heterostructures were determined by current-voltage (I-V) measurements and it was found that ideality factors changed significantly depending on the structure of nanowires.

Benzer Tezler

  1. Synthesis of ZnO and Si nanowires for the fabrication of 3rd generation solar cells

    Üçüncü nesil güneş pillerinin üretimi için ZnO ve Si nanotellerin sentezlenmesi

    ELİF PEKSU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ

  2. n-ZnSe/p-Si ve n-ZnSe/p-Si nano ipliksi hetero yapıların cihaz özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of device properties ofn-ZnSe/p-Si ve n-ZnSe/p-Si nanowire hetero structures

    ECEM BOZDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERHAT ÖZDER

  3. Silicon nano-wire fabrication and its applications

    Silikon nano-tel üretimi ve uygulamaları

    ALEX MUTALE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERCAN YILMAZ

  4. Işık-zaman etkisi ve bazı uygulamaları

    Başlık çevirisi yok

    İSMAİL TARHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Astronomi ve Uzay BilimleriEge Üniversitesi

    Astronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMÜR GÜLMEN

  5. Nanowire electromechanical switch as a tool forsurface characterization

    Yüzey karakterizasyonunda nanotel elektromekanik anahtarın kullanımı

    SEPEEDEH SHAHBEIGI ROUDPOSHTI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. BURHANETTİN ERDEM ALACA