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
- Tez No: 842910
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜRSEL ALPER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
- 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
- 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
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- 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
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAT ÖZDER
- Silicon nano-wire fabrication and its applications
Silikon nano-tel üretimi ve uygulamaları
ALEX MUTALE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YILMAZ
- Işık-zaman etkisi ve bazı uygulamaları
Başlık çevirisi yok
İSMAİL TARHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Astronomi ve Uzay BilimleriEge ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMÜR GÜLMEN
- Nanowire electromechanical switch as a tool forsurface characterization
Yüzey karakterizasyonunda nanotel elektromekanik anahtarın kullanımı
SEPEEDEH SHAHBEIGI ROUDPOSHTI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. BURHANETTİN ERDEM ALACA