RF püskürtme yöntemi ile üretilen Ti katkılı ZnO nano malzemenin karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CHOUSEIN BAIRAM

Danışman: Barış Kınacı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında kapsamında, titanyum katkılı çinko oksit (TZO) nano malzeme yapısı radyo frekansı (RF) püskürtme sistemi ile hem corning cam (CG) hem de n-tipi Si alttaşlar üzerine biriktirildi. TZO nano malzemenin yapısal, morfolojik, optik ve elektriksel karakterizasyonu incelendi. CG üzerinde biriktirilmiş olan TZO nano malzemenin iyi kristallik, iyi yüzey homojenliği, düşük yüzey pürüzlülüğü ve uygun bir bant aralığına sahip olduğu X-Işını kırınımı (X-Ray Diffractometer, XRD), atomik kütle mikroskobu (Atomic Force Microscopy, AFM) ve morötesi görünür bölge spektrometre (UV-Vis Spectrophotometer, UV-Vis) ölçümlerinden belirlenmiştir. Elektriksel karakterizasyon için n-Si alttaş üzerine biriktirilen TZO nano malzemesinin fabrikasyonu yapılmıştır. Au/TZO/n-Si yapısının akım – gerilim (𝐼 − 𝑉) karakterizasyonu 80 K ve 300 K'de yapılmıştır. Burada yapının seri direncini (𝑅𝑠) belirlemek için, Termiyonik Emisyon Teorisi ve Cheung-Cheung metodu kullanılmıştır. Elde edilen sonuçların birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Buna ek olarak, Au/TZO/n-Si yapısının 0.3, 0.5 ve 1 MHz frekans değerleri için kapasitans-gerilim (𝐶– 𝑉) ve kondüktans-gerilim (𝐺/𝜔– 𝑉) karakterizasyonu yapılmıştır. 𝐶– 𝑉 ve 𝐺/𝜔– 𝑉 eğrilerinden 𝑅𝑠 değeri belirlenmiştir. Artan frekans değerine bağlı olarak 𝑅𝑠 değerinin azaldığı görülmüştür. Ayrıca, 𝐶−^2 − 𝑉 𝑉eğrisinden, sıfır ön gerilimdeki difüzyon potansiyeli 𝑉𝐷 , Fermi enerjisi 𝐸𝐹 , uzay yükü katmanı genişliği 𝑊𝐷 ve 𝐶 − 𝑉 ölçümünden elde edilen Schottky bariyer yüksekliği 𝜙𝐶𝑉 değerleri belirlenmiştir. 𝑅𝑠'nin aksine bu değerlerin artan frekans değerleri ile arttığı görülmüştür. Bu tez çalışması kapsamında üretilen TZO nano malzemesinin yapısal, morfolojik, optik ve elektriksel karakterizasyonu sonucunda optoelektronik uygulamalar için uygun bir malzeme olduğu belirlenmiştir.