Ag katkısının CZTS tabanlı fotodetektör özellikleri üzerindeki etkisi
Effect of Ag doping on CZTS-based photodetector properties
- Tez No: 959695
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ALİ OLĞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Energy, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotodedektörler, Yarı iletken ince filmler, Photodetectors, Semiconductor thin films
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Meniere hastalığında endolenfatik kese cerrahisi
Endolymphatic sac surgery in meniere's disease
NEBİL GÖKSU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMETTİN AKYILDIZ
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Izgara ve altlık üstünde barındırılan ile de france X kıvırcık (Fl) ve merinos kuzularının entansif besideki performansları
Başlık çevirisi yok
ÜMRAN ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Veteriner HekimliğiUludağ ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN TUNCEL