Çinko-oksit (ZnO) ince filmlerin sentezlenmesi ve fotovoltaik özelliklerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET MUHAMMED AKBAŞ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ABDULLAH CEYLAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma p-tipi Si alttaş üzerine magnetron sputter tekniği ile büyütülen ZnO ve ZnO:Ge incefilmlerin yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin araştırılmasını kapsamaktadır. Kuantum sınırlama etkisi ile bant yapısının değişeceği beklenen Ge nanoparçacıkların ZnO içerisine katkılanması ile fiziksel özelliklerin nasıl değiştiğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla reaktif ve reaktif olmayan şartlarda büyütülen ZnO incefilm katmanlar arasına çok ince Ge katmanlar büyütülmüş bu katmanlara 600°C'de 60 saniye hızlı tavlama işlemi uygulanarak Ge nanoparçacıkların oluşması sağlanmıştır. Reaktif ve reaktif olmayan büyütme koşullarında büyütülen ve ısıl işlem uygulanan örneklere diyot fabrikasyonu yapılmış ve elektriksel özellikler incelenmiştir. İnce filmlerin yapısal karakterizasyonları XRD, SEM ve Raman Spektroskopisi ile yapılmıştır. Spektral tepkileri fotolüminesans (PL) ölçümleriyle belirlenmiştir. Aydınlık ve karanlık koşullarda yapılan akım-gerilim (I-V) ölçümleriyle örneklerin Ge katkılamaya, tavlamaya ve ZnO büyütme işleminin reaktif olup olmamasına bağlı davranışları ve performansları incelenmiştir. Üretilen diyotların güneş simülatöründe açık devre gerilimi ve kısa devre akım ölçümleri yapılmıştır. İnce film örneklerinde film direnci, katkılamayla ve tavlamayla düşüş göstermektedir. Reaktif örneklerin direnç değerleri reaktif olmayanlara göre yüksek olmaktadır. Yapılan açık devre voltajı ölçümünde 239 mV'a ulaşan değerler elde edilirken kısa devre akımı ölçüm limiti olan 10 nA'in altında kalmıştır.