Sol jel spin kaplama yöntemiyle elde edilen nano yapılı metal oksit filmlerinin fiziksel karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada sol jel spin kaplama yöntemiyle farklı alttaşlar (cam, ITO ve p-Si) üzerine metal oksit (ZnO, CdO, TiO2 ve SnO2) filmleri elde edilmiştir. Döndürme hızı, çözelti molaritesi, çözeltinin pH değeri, depolama sıcaklığı ve tavlama sıcaklığı gibi depolama ve çözelti parametrelerinin filmlerin kristallenmesi, yüzey morfolojileri ve yasak enerji aralığı değerlerinin üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu araştırmalarda X-ışını kırınım spektrumları (XRD), alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FESEM) analizleri ve optik ölçümlerinden faydalanılmıştır. Ortalama kristal boyutu, örgü parametreleri ve yapılanma katsayısı gibi yapısal parametreler hesaplanmıştır. Filmlerin yüzey morfolojileri FESEM ile incelenmiştir. Optimum parametre değerleri belirlendikten sonra, belirlenen filmler kullanılarak n-XO/p-Si (X:Zn+2, Cd+2, Ti+4, Sn+4) pn heteroeklem diyotları üretilmiştir. Heteroeklem diyotların elektriksel karakterizasyonları akım-voltaj (I-V) karakterizasyonları ile araştırılmıştır. Öncelikle p-Si/n-ZnO heteroeklem diyotu üretilmiştir. I-V ölçümlerinden; diyotların idealite faktörü (n), engel yüksekliği (ϕ ), doyma akımı (I0) ve seri direnç (Rs) değerleri bulunmuştur.