Çeşitli bakır kalkojenit nanofilmlerinin upd temelli elektrokimyasal kodepozisyon tekniğiyle sentezi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZEHRA YAZAR AYDIN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SERDAR ABACI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bakır kalkojenitler; güneş pilleri, optik materyaller, süper iyonik iletken fotodedektörler, yarıiletken arka kontak materyalleri, lazerler, fototermal dönüştürücüler, sensörler, katalizörler, lityum iyon bataryaları, termoelektrik cihazlar, optoelektronik cihazlar, gaz sensörleri vb. geniş uygulama alanına sahiptirler. Bu nedenle, günümüzde bu bileşiklerin sentezleri hem teknolojik hem de bilimsel olarak çok önemlidir. Çalışmanın ilk bölümünde bakır, tellür ve selenyumun UPD ve yığın bölgelerindeki elektrokimyasal davranışları araştırılmıştır. Cu ve Te'ün UPD davranışına farklı anyonların etkileri araştırılmıştır. Daha sonra, aynı çözeltiden sabit potansiyelde potansiyel altı depozisyon (UPD) temelli elektrokimyasal kodepozisyon tekniği kullanılarak CuTe, Cu3Se2 ve Cu3Te2Se2 nanofilmleri Au levha, ITO kaplı cam ve ITO kaplı PET substratlar üzerinde sentezlenmişlerdir. Büyütülen filmler X-ışını kırınımı (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), taramalı elektron mikroskobu (SEM), ultraviyole-görünür bölge (UV–Vis) absorpsiyon spektroskopisi, Raman spektroskopisi ve I-V çalışmaları ile karakterize edilmiştir. Au levha üzerinde depozit edilen nanofilmlerin kimyasal formülleri, XPS aracılığıyla CuTe, Cu3Se2 ve Cu3Te2Se2 olduğu belirlenmiştir. ITO-PET substratlarda büyütülen CuTe, Cu3Se2 ve Cu3Te2Se2 filmlerin SEM görüntüleri nanoboyutlarda ve homojen morfoloji sergilemektedir. ITO-PET substratlarda depozit edilen CuTe, Cu3Se2 ve Cu3Te2Se2 filmlerin bant aralıkları farklı depozisyon süreleri ve potansiyellerine göre belirlenmiştir. Au levha üzerinde depozit edilen CuTe, Cu3Se2 ve Cu3Te2Se2 filmlerin XRD sonuçları, filmlerin kristalin ve tek fazlı olduğunu göstermektedir. ITO cam substratlarda depozit edilen CuTe, Cu3Se2 ve Cu3Te2Se2 Raman spectrumlarında bileşiklere ait titreşim modları kaydedilmiştir. Her üç bileşiğin I-V karakterizasyonu çalışılmıştır. CuTe/ITO ve Cu3Te2Se2/ITO heteroeklemleri diyot modeline uymaktadır, Cu3Se2/ITO heteroeklemi omik davranış göstermiştir. Sonuç olarak, UPD temelli elektrokimyasal kodepozisyon metodu kullanılarak bakır kalkojenitlerin sentezi ucuz ve kolay bir şekilde, atmosferik koşullar altında, kullanımı zor ve pahalı cihazlar gerektirmeksizin gerçekleştirilebilir.