Search

Bu tez çalışması Batman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından BTUBAP-2019-SHMYO-01 nolu proje ile desteklenmiştir., Bu çalışmada, sol jel döndürerek kaplama yöntemi ile katkısız ve Cr katkılı CuO ince filmler n-Si alttaşların üzerine kaplandı. Hazırlanan bu ince filmlerle heteroeklem yapılı CuO/n-Si (CC1), Cu0,75Cr0,25O/n-Si (CC2), Cu0,50Cr0,50O/n-Si (CC3), Cu0,25Cr0,75O/n-Si (CC4), CrO/n-Si (CC5) diyotlar elde ederek, bu diyotların optoelektriksel özellikleri incelendi. Üretilen diyotların I-V karakteristikleri karanlıkta ve 100 mW/cm2 ışık yoğunluğu altında incelendi. I-V ölçümleri kullanılarak bu diyotların idealite faktörüleri (n), bariyer yükseklikleri (ΦB) ve doğrultma oranları (RR) hesaplandı. Norde fonksiyonunu ile diyotların hem karanlıkta hemde ışık altında bariyer yükseklikleri ve seri dirençleri (RS) hesaplandı. Üretilen diyotların kapasitans-voltaj (C-V), kondüktans-voltaj (G-V) ve seri direnç-voltaj (Rs-V), karakteristikleri 10kHz-1MHz frekans aralığında incelendi. Ayrıca ürettiğimiz diyotların ters beslem (C-2-V) grafiğini 1 MHz frekans altında çizerek Nd (cm3), Vbi (eV), Nc(cm-3), Ef (eV), Փb(C-V)Ev, Wd (nm), ∆Փb (eV), Emax (V/cm) gibi parametreleri hesapladı., In this study, undoped and Cr-doped CuO thin films were deposited on n-Si substrates by sol-gel spin coating method. The CuO/n-Si (CC1), Cu0,75Cr0,25O/n-Si (CC2), Cu0,50Cr0,50O/n-Si (CC3), Cu0,25Cr0,75O/n-Si (CC4), CrO/n-Si (CC5) diodes were fabricated by using these thin films. The I-V characteristics of the fabricated diodes were investigated in the dark and under a light intensity of 100 mW/cm2 conditions. The ideality factors (n), barrier heights (ΦB) and rectification ratios (RR) of these diodes were computed and tabulated. The Norde function was used to calculate the series resistances of the fabricated heterojunctions. Capacitance-voltage (C-V), conductance-voltage (G-V) and series resistance-voltage (Rs-V) characteristics of the produced diodes were examined in the frequency range of 10kHz-1MHz. In addition, the electrical parameters of these structures such as Nd (cm3), Vbi (eV), Nc (cm-3), Ef (eV), Փb(CV)Ev, Wd (nm), ∆Փb (eV) ) and Emax (V/cm) were obtained by using C-2-V graph at 1 MHz frequency.

Son yıllarda, bakır (II) oksit (CuO) ince filmler benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı araştırmacılardan büyük ilgi görmektedir. Bu çalışmada, gümüş (Ag) katkılı bakır oksit ince filmleri, çeşitli katkı oranlarında dönel kaplama tekniği uygulanarak cam alttaş üzerinde üretildi. Farklı gümüş katkısına bağlı olarak hazırlanan ince filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri sırasıyla X-ışını kırınımmetresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve UV-VİS spektrofotometrisi kullanılarak incelenmiştir. Ag katkılı CuO filmlerinin XRD desenleri, tüm ince filmlerin polikristal doğaya sahip tenorite yapılı olduğunu göstermiştir. En belirgin yönelimler için stres, düzlemler arası mesafe, kristal büyüklüğü ve dislokasyon yoğunluğu X-ışını kırınımı analizi kullanılarak hesaplandı. En fazla kristal büyüklüğü değeri (111) tercihli yönelimi için katkısız CuO filmine ait olup yüksek kalitede kristalliğe sahip olduğu söylenilebilir. SEM ölçümü, film yüzeylerinde çok küçük bir topaklama ile beraber, ince film yüzeylerinde homojen olarak dağılmış nanoyapı parçacıkların varlığını göstermektedir. SEM görüntülerinin sonucu atomik kuvvet mikroskopu (AFM) ile benzer yapıdadır. EDX bağlantılı FEI Quanta 250 FEG taramalı elektron mikroskopu ile filmlerin tabaka kalınlığı yaklaşık olarak 460 nm civarındadır. Ayrıca, elde edilen örneklerin optik özellikleri, UV-VİS spektrofotometrisi kullanılarak bant aralığı ölçümleri, soğurma ve geçirgenlik değerleri türünden analiz edildi. İnce filmlerin ultraviyole-görünür ölçümleri, oda sıcaklığında CuO ince filminin geçirgenlik ve soğurma değerlerinin Ag katkılanma sonucu değiştiği görülmektedir. Aynı şekilde enerji bant aralığı, artan Ag katkı oranına bağlı olarak değişti. In recent years, copper(II) oxide (CuO) thin films have attracted great interest from researchers due to their unique physical and chemical properties. In this study, silver (Ag) doped copper oxide thin films were produced on glass substrate by applying rotational coating technique at various additive ratios. Structural, morphological and optical properties of thin films prepared due to different silver doping were investigated using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and UV-VİS spectrophotometry, respectively. XRD patterns of Ag-doped CuO films showed that all thin films were tenorite structured with polycrystalline nature. For the most prominent orientations, stress, interplanetary distance, crystal size and dislocation density were calculated using X-ray diffraction analysis. The highest crystal size value (111) belongs to the unadulterated CuO film for its preferential orientation, and it can be said to have high quality crystallinity. SEM measurement shows the presence of homogeneously dispersed nanostructure particles on the thin film surfaces, with very little agglomeration on the film surfaces. The result of SEM images is similar to the atomic force microscope (AFM). With the FEI Quanta 250 FEG scanning electron microscope with EDX coupling, the layer thickness of the films is around 460 nm. In addition, the optical properties of the obtained samples were analyzed in terms of band gap measurements, absorption and transmittance values using UV-vis. Ultraviolet-visible measurements of thin films show that the transmittance and absorption values of CuO thin film at room temperature change as a result of Ag doping. Likewise, the energy band gap changed with increasing Ag doping ratio.

Bu çalışmada katkısız CuO ve farklı konsantrasyonlarda Li-katkılı Li-ZnCuO filmler cam altlıklar üzerine SILAR yöntemi ile başarılı bir şekilde büyütüldü. Üretilen bu filmler metalurjik mikroskop (MM), X-ışını kırınımı (XRD) ve UV-Vis. spektroskopi ile karakterize edildi. MM sonuçları, CuO filmlerin morfolojisi üzerine Li-Zn ikili katkılama konsantrasyonunun önemli bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. XRD verileri filmlerin nanoboyutta kristalize olduklarını ve kristallenme kalitesinin katkı konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiğini açığa çıkardı. Uv-Vis. analiz sonuçları, filmlerin hem optik bant aralığı değerlerinde hem de geçirgenliklerinde katkı konsantrasyonuna bağlı olarak önemli farklılıkların oluştuğunu ortaya koydu., In this study, un-doped CuO, and different concentrations of Li-doped Li-ZnCuO Şlms were successfully synthesized on glass substrates by the SILAR method. The synthesized films are characterized by metallurgical microscope (MM), X-ray diffraction (XRD) and UV-Vis. spectroscopy. MM results demonstrated that Li-Zn codoping concentration has a signiŞcant influence on morphology of CuO Şlm. XRD data revealed that the films are crystallized in nanoscale and the crystallinity is dependent on the doping concentration. Uv-Vis. analysis demonstrated that there are significant differences in the optical bad gap and transmittance values of the Şlms as a function of doping concentration.

TEZ11051 Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2016. Kaynakça (s. 191-206) var. xviii, 207 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm. Bu tezde, SILAR yöntemi (ardışık iyonik tabaka adsorpsiyonu ve reaksiyonu) kullanılarak 70 °C'de cam alttabanlar üzerine 10, 30 ve 40 daldırma döngüsü ile Cu2O yarıiletken ince filmler elde edilmiştir. Elde edilen Cu2O ince filmler, 100, 300 ve 500 oC'de bir saat süre ile tavlanarak tavlama sıcaklığının filmlerin yapısal, optik, morfolojik ve elektriksel özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Cu2O ince filmlerin X-ışını kırınım (XRD) analizlerinden filmlerin polikristal yapıda ve kübik fazda oluştuğu görülmüştür. Tavlama ile Cu2O ince filmlerin CuO ince filmlere dönüştüğü tespit edilmiştir. Elde edilen veriler ile filmlerin temel optik parametreleri olan enerji bant aralığı (Eg), yansıma (R), kırılma indisi (n) değerleri hesaplanmıştır. Bakır oksit ince filmlerinin görünür bölgedeki optik geçirgenlik değerleri %2-61 olarak bulunmuştur. Görünür bölgedeki ortalama kırılma indisi (n) değerleri 2.14-11olarak hesaplanmıştır. Filmlerin enerji bant aralığı değerlerinin (Eg) tavlama sıcaklığı ile azaldığı ve 2.57-1.77 eV arasında değiştiği tespit edilmiştir. FE-SEM (Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu) görüntülerinden filmlerin genellikle küresel yapıda homojen dağılım gösterdiği ve tavlama sıcaklığının etkisi ile daha sıkı bir yapının oluştuğu görülmüştür. Hall ölçümlerinden ince filmlerin p-tipi iletkenlik gösterdiği bulunmuştur. Cu2O ve CuO ince filmlerin özdirenç (?) değerleri ise sırasıyla 7.4x103-1.1x104 ve 5.1x102- 8.2x103 ?cm bulunmuştur. In this thesis, semiconductor Cu2O thin films are obtained using SILAR (Succesive Ionic Layer Adsorption and Reaction) method at 70 °C on a substrate through 10, 30 and 40 immersion cycles. The films then are subjected to different annealing procedures at 100, 300 and 500 °C. The effect of various annealing temperatures are examined in terms of the change in structural, optical, morpholgical and electrical properties of the films. The XRD analyses indicate that Cu2O thin films exhibit a polycrystal structure and cubic phase. It is also concluded that annealing leads to a transition from Cu2O to CuO in the thin film structure. Optical parameters such as energy band gap (Eg), reflectivity (R) and refractive index values are acquired using aforementioned basic parameters. Optical transmittance values of Cu2O thin films in the visible region are attained to be between 2-61% whereas calculations for refractive indices (n) indicate that the values vary between 2.14-11. There found to be an inverse correlation between the annealing temperature and energy band gap values (Eg) where an increase in the anneling temperature leads to a drop in the energy band gap of given thin films within the interval of 2.57-1.77 eV. FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) analyses demonstrate that a homogeneous spherical structure through the sample is observed. A more closely-packed structure is detected with respect to increasing annealing temperature. From the Hall effect measurement, it was found that Cu2O and CuO thin film exhibits p-type conduction. The resistivity values of Cu2O and CuO thin films are measured to be 7.4x103- 1.1x104 ve 5.1x102-8.2x103 ?cm, respectively. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FDK-2015-3778.