Nano yapılı ZnO filminin sol jel yöntemi ile farklı hazırlama parametrelerine bağlı olarak elde edilmesi ve fiziksel karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, sol jel döndürerek kaplama metodu kullanılarak farklı sıcaklık ve pH değerlerinde nano yapılı ZnO filmleri cam tabanlar üzerine elde edilmiştir. Elde edilen nano yapılı ZnO filmlerinin yapısal, optik ve morfolojik özellikleri üzerine sıcaklık ve pH'ın etkisi araştırıldı. X-ışını kırınım desenlerinden yaralanarak filmlerin yapılanma katsayısı (TC) ve ortalama tanecik boyutu değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen filmlerin polikristal yapıya ve (002) tercihli yönelime sahip oldukları belirlenmiştir. Absorpsiyon spektrumlarında yaklaşık 390nm dalgaboyu değerinde keskin bir absorpsiyon gözlenmiştir. Görünür bölgede tüm filmlerin yaklaşık olarak %85 geçirgenliğe sahip oldukları gözlenmiştir. Optik absorpsiyon çalışmalarından filmlerin direkt bant geçişli olduğu ve yasak enerji aralığı değerlerinin 3,23-3,29 eV arasında olduğu bulunmuştur. 50°C sıcaklıkta elde edilen filmlerin artan pH değerine bağlı olarak yasak enerji aralıklarının artma eğiliminde olduğu gözlenmiştir. Nano yapılı ZnO filmleri yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu kullanılarak, üç farklı büyütmede incelenmiştir. 50°C sıcaklıkta elde edilen filmlerin pH değişiminden fazla etkilenmediği, yüzey homojenliğinin genelde korunduğu ve artan pH değerine bağlı olarak tanecik boyutlarında azalma olduğu gözlenmiştir.