Geri Dön

Ag katkısının CZTS tabanlı fotodetektör özellikleri üzerindeki etkisi

Effect of Ag doping on CZTS-based photodetector properties

PDF İndir

  1. Tez No: 959695
  2. Yazar: FAZAL REHMAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ALİ OLĞAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Bu tez çalışmasında, gümüş (Ag) katkısının ve katman konumunun Cu₂ZnSnS₄ (CZTS) ince filmler ile fotodedektör performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İlk aşamada %5, %10 ve %15 Ag katkılı filmler hazırlanmış, %10 katkılı ACZTS-10 filminin en yüksek kristal kalitesine, büyük tane boyutuna ve geliştirilmiş yüzey yapısına sahip olduğu belirlenmiştir. Optik ölçümler, Ag katkısıyla yasak enerji aralığının arttığını göstermiş; fotodedektör testlerinde ACZTS-10, mavi ışık altında 0,0024 A/W duyarlılık, 3,4 × 10⁶ Jones algılama ve 0,662 EQE değerleri ile öne çıkmıştır. İkinci aşamada, %10 Ag içeren beş farklı çok katmanlı öncül yapı hazırlanmış ve Ag katmanının konumunun etkileri detaylı olarak incelenmiştir. XRD, Raman, SEM ve PL analizleri, ACZTS-10-III numunesinin en yüksek kristallenme, homojen ve kompakt yapı ile düşük Urbach enerjisine (279 meV) sahip olduğunu ortaya koymuştur. Fotodedektör ölçümlerinde ACZTS-10-III, en hızlı tepki sürelerine (mavi ışıkta 11 ms) ulaşırken; ACZTS-10-I mavi ışıkta, ACZTS-10-II ise kırmızı ışıkta en yüksek fotodetektör performansını göstermiştir. Sonuç olarak, Ag katkısı ve katman konumu, CZTS tabanlı fotodedektörlerin yapısal, optik ve optoelektronik özelliklerini belirgin biçimde iyileştirerek, düşük maliyetli ve yüksek performanslı cihaz üretimine olanak sağlamıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the effects of silver (Ag) doping and layer position on the structural, optical, and photodetection properties of Cu₂ZnSnS₄ (CZTS) thin films were investigated. In the first stage, films with 5%, 10%, and 15% Ag doping were prepared, and the 10% doped ACZTS-10 film exhibited the highest crystal quality, larger grain size, and improved surface morphology. Optical measurements revealed that the band gap increased with Ag doping, while photodetector tests showed that ACZTS-10 achieved a responsivity of 0.0024 A/W, a detectivity of 3.4 × 10⁶ Jones, and an external quantum efficiency (EQE) of 0.662 under blue light illumination. In the second stage, five different multilayer precursor structures containing 10% Ag were fabricated, and the influence of the Ag layer position was examined in detail. XRD, Raman, SEM, and PL analyses indicated that the ACZTS-10-III sample possessed the highest crystallinity, a homogeneous and compact structure, and the lowest Urbach energy (279 meV). Photodetector measurements showed that ACZTS-10-III achieved the fastest response times (11 ms under blue light), while ACZTS-10-I exhibited the highest detection performance under blue light and ACZTS-10-II under red light. Overall, both Ag doping and layer position significantly improved the structural, optical, and optoelectronic properties of CZTS-based photodetectors, enabling the development of low-cost and high-performance devices for efficient optoelectronic applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    67021

    Elektrodifüzyon yoluyla Ag katkısının Bi1.6 Pbo.4 Ca 2.3 Cu3.3 O10 (2223) süperiletkenlerin yapısal özellikleri üzerine etkisi

    The effect of Ag doped by electrodifussion on structure properties of the Bi1.6Pbo.4Sr2Ca2jCu3.3O10 superconductors

    MUSTAFA YILMAZLAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN CÖMERT

  2. Tez No

    455670

    Y3Ba5Cu8Oy bileşiğinin süper iletkenlik özelliklerine Ag katkısının etkisinin incelenmesi

    Investigation of Ag doping effects on the superconducting properties of Y3Ba5Cu8Oy

    TUĞÇE METİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TEPE

  3. Tez No

    572316

    Ag:ZnO fotosensörlerin üretilmesi ve elektriksel karakterizasyonu

    Fabrication and electrical characterisation of Ag: ZnOphotosensors

    TUĞRUL YAVUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKırklareli Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURHAN COŞKUN

    DOÇ. DR. TARIK ASAR

  4. Tez No

    714904

    Materials and device characterization of Ag: Znse thin films

    Ag: Znse ince filmlerinin malzeme ve cihaz karakterizasyonu

    MERVE KARAMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH YILDIZ

    DOÇ. DR. HASAN HÜSEYİN GÜLLÜ

  5. Tez No

    894432

    Saçtırma yöntemiyle üretilen Ag katkılı HfO2 ince filmlerin yapısal ve elektriksel özellikleri

    Structural and electrical properties of Ag-doped HfO2 thin films produced by sputtering

    SEDANUR AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENİSE AYYILDIZ

    DOÇ. DR. ABDULLAH AKKAYA

Geri Dön