Synthesis of MO- and W- doped ZnO thin films via the sol-gel technique: Structural, optical, and electrical properties
Sol-jel tekniği ile MO- ve W- katkılı ZnO ince filmlerin sentezi: Yapısal, optik ve elektriksel özellikleri
- Tez No: 993156
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİEKBER AKTAĞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektriksel karakterizasyon, Yarı iletken ince filmler, Electrical characterization, Semiconductor thin films
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, yüksek değerlikli katkılayıcıların ZnO'nun yapısal, titreşimsel ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla molibden (%2 ve %4) ve tungsten (%2) katkılı çinko oksit (ZnO) ince filmler sol–jel döndürme kaplama yöntemi ile sentezlenmiştir. Filmlerin yapısal özellikleri X-ışını kırınımı (XRD) ile incelenmiş, katkı elementlerinin Zn–O bağlanma karakteristikleri ve titreşim modları üzerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılmıştır. Bant aralığı davranışları spektral analizler ile belirlenmiş ve Mo ile W katkılarının kafes gerilimi ile elektronik geçişlerde dikkate değer değişimlere yol açtığı görülmüştür. Akım–gerilim (I–V) ölçümlerine dayalı elektriksel karakterizasyon, katkı konsantrasyonunun taşıyıcı taşınımı, idealite faktörü ve Schottky bariyer parametreleri üzerinde belirgin bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca hesaplanan idealite faktörleri doğrultusunda diyot yapısının kalitesi analiz edilerek arayüz özellikleri ve taşınım mekanizmaları hakkında ayrıntılı çıkarımlar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, sol–jel yöntemiyle üretilen Mo ve W katkılı ZnO ince filmlerin şeffaf elektronikler, diyot yapıları ve gelişmiş algılama teknolojileri için güçlü bir aday malzeme olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, molybdenum (2% and 4%) and tungsten (2%) doped zinc oxide (ZnO) thin films were synthesized via the sol–gel spin-coating technique to investigate the effects of high-valence dopants on the structural, vibrational, and electrical behavior of ZnO. The structural properties were examined using X-ray diffraction (XRD), while Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) was utilized to identify Zn–O bonding characteristics and to evaluate the impact of dopant incorporation on vibrational modes. Spectral analyses were employed to determine the band gap variations, revealing that Mo and W dopants induced notable changes in lattice strain and electronic transitions. Electrical characterization using current–voltage (I–V) measurements showed that dopant concentration significantly affects carrier transport, ideality factor, and Schottky barrier parameters. Moreover, the quality of the diode structure was assessed based on the calculated ideality factors, providing insight into interfacial properties and transport mechanisms. Overall, the findings demonstrate that sol–gel-derived Mo- and W-doped ZnO thin films exhibit enhanced properties suitable for transparent electronics, diode applications, and advanced sensing technologies.
Benzer Tezler
- Nadir toprak iyonları ile katkılandırılmış Sr0.5Ca0.5AO4(A:Mo, W) fosforlarının sol-jel metodu ile sentezi, yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of structural and optical properties, synthesis of Sr0.5Ca0.5AO4(A:Mo, W) phosphors dopped with rare earth ions by sol-gel method
MEHMET İSMAİL KATI
Doktora
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RANA KİBAR
PROF. DR. AHMET ÇETİN
- Katkılı borofenlerin sentezi ve borofen-metal kalkojenlerin fotoelektrokimyasal uygulamaları
Synthesis of doped borophenes and photoelectrochemical applications of borophene-metal chalcogenides
ZEHRA KURTULUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
KimyaMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA ÖZKAYA
PROF. DR. ATIF KOCA
- Synthesis and characterization of high yield and quality controlled morphology carbon nanotubes with novel transition metal alloys
Çeşitli geçiş metalleri ile sentezlenen alaşımların dikey yönelimli karbon nanotüp katalizi olarak kullanımının incelenmesi
DENİZ KAVRAR ÜRK
Doktora
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
PROF. DR. HÜLYA CEBECİ
- Sodyum borhidrürün hidrolizinden hidrojen üretimi için bentonit ve zeolit destekli metal borür katalizörlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of metal boride catalysts supported on bentonite and zeolite for hydrogen generation from the hydrolysis of sodium borohydride
ESİN KALPAZAN
Doktora
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER KIPÇAK
- Bı̇nalarda enerjı̇ tasarrufu sağlayan nı̇obyum katkılı vanadyum dı̇oksı̇t esaslı termokromı̇k ı̇nce fı̇lmlerı̇n gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇ ve karakterı̇zasyonu
Development and characterization of niobium-doped vanadium dioxide based thermochromic thin films for energy saving in buildings
EREN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ ERÇİN ERSUNDU