Sis kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile büyütülen Cu2O yarıiletken ince filmlerin yapısal, elektriksel ve optik özelliklerin incelenmesi
Investigation of structural, electrical, and optical properties ofCu2O semiconductor thin films grown by mist chemical vapordeposition method
- Tez No: 893923
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞİNASİ BARIŞ EMRE, PROF. DR. SEFER BORA LİŞESİVDİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında sis-CVD tekniği ile büyütülen Cu2O ince filmlerin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri incelenmiştir. Cu2O ince filmlerin büyüme davranışları, kullanılan sıvı öncülün pH değeri, büyütme sıcaklığı ve ITO ve FTO kaplı cam, c-Al2O3 ve Silisyum farklı kristal örgülere sahip alttaşlara bağlı olarak incelenmiştir. Cu2O ince filmlerin fiziksel özellikleri XRD, AFM, SEM, EDS, Raman spektroskopisi, UV-görünür bölge spektrofotometre ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. Büyütülen Cu2O ince filmlerin tümünde, kübik Cu2O kristalinin karakteristik piki olan (111) pikinin baskın olduğu ve polikristal bir büyüme davranışı görülmüştür. Sıcaklığa bağlı büyütmelerde, artan büyütme sıcaklığı ile birlikte 400 oC ve 450 oC sıcaklıklarda CuO kristal fazının oluştuğu görülmüştür. Büyütülen Cu2O ince filmlerin kalınlıkları yaklaşık olarak 300 nm ile 550 nm aralığında bulunmuştur. Optik ölçümler sonucunda Cu2O ince filmlerden alınan ölçümlerde 400-1100 nm aralığında maksimum geçirgenliğin %70 olduğu görülmüştür. Büyütülen Cu2O ve CuO ince filmler oda sıcaklığında gerçekleştirilen Hall etkisi ölçümleri sonucunda p-tipi yarıiletken davranış sergilemiştir. Elde edilen bulgular kapsamında yapısal ve optik özellikleri açısından kaliteli Cu2O ince filmlerin, sıvı öncülün pH değerinin 10 ve büyütme sıcaklığının ise 300 oC olduğu deneysel parametreler ile belirlenmiştir. Tek kristal alttaşlar c-Al2O3 ve Si üzerine gerçekleştirilen büyütmelerde ince filmlerin alttaşın örgüsünden bağımsız olarak kendi kristal fazında büyüdüğü belirlenmiştir. Optoelektronik uygulamalar ve literatür için elde edilen bulgular önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the structural, electrical, and optical properties of Cu2O thin films grown by the Mist-CVD method were investigated. Cu2O thin film growth behaviors were analyzed depending on the pH value of the used liquid precursor, growth temperature, and substrates, as ITO and FTO-coated glass, c-Al2O3, and Silicon had different crystal lattices. The physical properties of Cu2O thin films were carried out via XRD, AFM, SEM, EDS, Raman spectroscopy, and UV-visible spectrophotometer measurements. It was determined that all of the grown Cu2O thin films had the dominant (111) diffraction peak, which is the characteristic peak of the cubic structure of Cu2O, and the polycrystalline growth behavior was observed. In temperature-dependent growths, it was observed that the CuO crystal phase was formed with increasing growth temperatures at 400 oC and 450 oC of temperature. The thickness of Cu2O thin films was approximately between 300 nm and 550 nm. As a result of optical measurements, it was observed that the measurements taken from Cu2O thin films had a maximum optical transmittance of 70% in the range of 400-1100 nm. It was determined that the grown Cu2O and CuO thin films exhibited p-type semiconductor behavior due to Hall effect measurements performed at room temperature. Within the scope of the findings obtained, it was determined by experimental parameters that the pH value of the liquid precursor was 10, and the growth temperature was 300 oC for quality Cu2O thin films in terms of their structural and optical properties. In the growths performed on single crystal substrates like c-Al2O3 and Si, it was determined that thin films were preferred to grow in their crystal phase regardless of the lattice of the substrate. The findings obtained are important for optoelectronic applications and literature.
Benzer Tezler
- Farklı yönelimli safir alttaşlar üzerine sisli kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle büyütülen ZnO filmlerin yapısal ve elektriksel özelliklerin incelenmesi
Investigation of structural and electrical properties of ZnO thin films by mist chemical vapor deposition method on sapphire with different orientation
MELTEM YAYLA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KASAP
- Hybrid supercapacitors based on two dimensional materials: Mxenes, graphene and TMDCs
İki boyutlu malzeme üzerine hibrit süperkapakitör: Mxenler, grafen ve metal kalkojenitler
IBRAHIM WONGE LISHESHAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ
- Nanotribological properties of graphene grown by chemical vapor deposition and transferred onto silicon oxide substrates
Kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle büyütülen ve silisyum oksit alttaş üzerine transfer edilen grafenin nanotribolojik özellikleri
TUNA DEMİRBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ZEYYAD BAYKARA
- Katodik ark plazma işlemi ile CrSi2 yarıiletken filmlerin üretimi
CrSi2 semiconductor film production via cathodic arc plasma deposition
BERİL KOZÇAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Fabrication of carbonnanomaterial-polymer composite microelectrodes for electrochemical sensors
Elektrokimyasal sensörler için karbonnanomalzeme-polimer kompozit mikroelektrotların üretimi
AHMET ÖNDER
Doktora
İngilizce
2024
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT HAKAN YILDIZ