Dönel kaplama yöntemi ile büyütülen Cu3SnS4 ince filmlerde tavlama süresinin filmlerin yapısal ve optik özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi
The effect of annealing time on the structural and optical properties of Cu3SnS4 hin films grown by spin coating method
- Tez No: 924482
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞİLAN BATURAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Optik özellikler, İnce filmler, Optical properties, Thin films
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Cu3SnS4 ince örnekleri, 30 ve 40 sccm H2S:Ar (1:9) kükürt akışı kullanılarak, 550 °C'de kuvars fırınında azot gazı altında 15 ve 30 dakika süreyle farklı tavlama koşullarında dönel kaplama tekniğiyle kireç-taşı cam alttaşlar üzerine üretilmiştir. Örneklerin morfolojik, optik ve kristal özellikleri, sırasıyla AFM, UV-vis, fotolüminesans, XRD ve Raman analizlerini içeren farklı ölçüm sistemleri ile incelenmiştir. Cu3SnS4 ince filmleri için X-ışını kırınımı (XRD) desenleri, tüm ince filmlerin polikristal bir yapıya sahip olduğunu ortaya koymuştur. Cu3SnS4 ince filmlerin kristalit boyutu, dislokasyon yoğunluğu, mikro-gerilme ve kristalit sayısı, XRD spektrumlarından hesaplanmıştır. 30 sccm kükürt akışında 15 dakika tavlanan CTS-1 ince filmi, en iyi kristal yapıyı göstermiştir. ince filmlerin yüzeyinin küresel şekildeki mikro-kristal oluşumuna sahip olduğunu göstermektedir. Cu3SnS4 ince filmler incelendiğinde, filmlerin vadi ve tepe bölgelerinden oluştuğu ve vadi bölgesinin nispeten pürüzsüz olup, tepe bölgesinde ise belirli yönelimlere sahip kristal yapının oluştuğu görülmektedir. İnce filmlerin ultraviyole-görünür spektrofotometri (UV-Vis) ölçümleri, kükürt akışı ve tavlama süresi ile birlikte görünür ışık aralığındaki emilimin değiştiğini göstermiştir. Enerji bant genişliği 1.36 eV ile 1.96 eV arasında değişmiştir. CTS örneklerinin kırılma indeksi ve yüksek frekans dielektrik sabiti, Herve ve Vandamme, Moss ve Ravindra ilişkileri kullanılarak hesaplanmış ve bulunan değerlerin birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür. PL spektrumu incelendiğinde, yaklaşık 1.41 eV ve 1.80 eV'de yer alan PL pikleri gözlenmiştir. 549 ve 567 nm dalga boylarında ve 689.42 ile 882.6 nm dalga boylarında bir yayılım bandı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, Cu3SnS4 thin films were fabricated on limestone glass substrates using the spin coating technique under different annealing conditions. The films were prepared at 550 °C in a quartz furnace under nitrogen gas flow, using H2S:Ar (1:9) sulfur flow rates of 30 and 40 sccm for durations of 15 and 30 minutes. The morphological, optical, and crystalline properties of the samples were analyzed using various measurement systems, including AFM, UV-Vis, photoluminescence (PL), XRD, and Raman spectroscopy. X-ray diffraction (XRD) patterns revealed that all the Cu3SnS4 thin films had a polycrystalline structure. The crystallite size, dislocation density, microstrain, and crystallite number of the Cu3SnS4 thin films were calculated from the XRD spectra. Among the samples, the CTS-1 thin film, annealed for 15 minutes under a 30 sccm sulfur flow, exhibited the best crystalline structure. The surface morphology of the thin films showed spherical microcrystal formations. Analysis of the Cu3SnS4 thin films indicated that the surfaces were composed of valleys and peaks. The valley regions appeared relatively smooth, while the peak regions displayed a crystal structure with specific orientations. Ultraviolet-visible spectrophotometry (UV-Vis) measurements demonstrated that the absorption in the visible light range varied with sulfur flow rate and annealing time. The energy band gap ranged between 1.36 eV and 1.96 eV. The refractive index and high-frequency dielectric constant of the CTS samples were calculated using Herve and Vandamme, Moss, and Ravindra models, and the results were found to be consistent with each other. The PL spectrum revealed peaks at approximately 1.41 eV and 1.80 eV. A broad emission band was observed at wavelengths of 549 nm and 567 nm, as well as at 689.42 nm and 882.6 nm.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Testosteron dihidrotestosteron ve östrojenin benign prostat hiperplazisindeki etyolojik rolleri
The roles of testosterone, dihydrotestosterone and estradiole on the etiology of benign prostatic hyperplasia
HALUK TOKUÇOĞLU
- Karıştırıcılar ve karıştırma kabındaki akım olaylarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NADİR İLTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ÖMER SAMİH MERTBAŞ
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN