Cds/CuO heteroeklem yapının elde edilmesi ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada CdS ve CuO yarıiletken filmleri mikroskop ve flor katkılı kalay oksit kaplı cam tabanlar üzerine kimyasal banyo depolama yöntemi ile elde edilmiştir. X-ışını kırınım desenlerinden elde edilen CdS filmlerinin yüzey merkezli kübik ve CuO filmlerinin basit taban merkezli monoklinik yapıda oldukları belirlenmiş, örgü sabitleri, kristal tanecik boyutları, kristal yapıdaki sıkışmalar, gerilmeler ve dislokasyon yoğunlukları hesaplanmıştır. Filmlerin yasak enerji aralıklarının direkt bant geçişli oldukları belirlenmiş, cam ve FTO taban üzerine elde edilen CdS filmlerinin yasak enerji aralıkları sırasıyla 2,39 ve 2,35 eV, CuO filmleri için sırasıyla 1,61 ve 1,26 eV olduğu hesaplanmıştır. Filmlerin fotolüminesans ölçümlerinden tuzaklar tanımlanmıştır. Filmlerin yüzey morfolojisi analizleri atomik kuvvet mikroskobu ve alan emisyon taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. KBD yöntemiyle FTO taban üzerine p-CuO/n-CdS yapısı elde edilerek üzerine altın kontaklar buharlaştırılmıştır. Filmlerin elektriksel özelliklerinden tuzaklı yapıya sahip oldukları ve tuzak yoğunluklarının CdS ve CuO filmleri için sırasıyla 1,04×1021 ve 3,18×1025 m-3, tuzak enerji seviyelerinin CdS için 0,67 eV iletim bandının altında ve CuO filmi için 0,31 eV valans bandının üzerinde olduğu belirlenmiştir. C-V ölçümlerinde Vbi değeri CdS için 0,43 V ve CuO filmi için 0,68 V olarak hesaplanmıştır. G-f ölçümlerinden CdS filmindeki tuzakların yasak enerji aralığında düzgün olmayan dağılım gösterdikleri belirlenmiştir. FTO/p-CuO/n-CdS/Au yapısının I-V ölçümlerinden ideal diyot faktörünün 3,53 olduğu hesaplanmıştır.