Püskürtme yöntemiyle elde edilen In katkılı ZnO filmlerinin Dc ve optik özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, ZnO ve In katkılı ZnO yarıiletken filmlerinin bazı elektriksel ve optik özellikleri incelenmiştir. Filmler, püskürtme yöntemiyle (spray-pyrolysis) cam tabanlar üzerinde elde edilmişlerdir. X-ışını kırınım desenlerinden, elde edilen filmlerin hekzagonal yapıda ve polikristal oldukları saptanmıştır. XRD sonuçları, tercihli yönelimlerin, taban sıcaklığına ve katkı konsantrasyonuna bağlı olduğunu göstermektedir. Filmlerin yasak enerji aralığının direkt bant geçişli olduğu ve değerlerinin 3.l-3.2eV arasında değiştiği belirlenmiştir. In katkısı arttıkça daha yüksek enerjilerde absorpsiyon olduğu gözlenmiştir. Bütün filmlerin n-tipi özellik gösterdikleri belirlenmiş I-V karakteristiklerinden ohmik iletim mekanizmasına sahip oldukları gözlenmiştir. Hesaplanan serbest taşıyıcı yoğunluklarının ve iletkenlik değerlerinin sırasıyla 1.5x10 (18)-1x10(20)cm (-3)ve 4.86x10(-2)-3.45 (Wcm)(-1)arasında değiştikleri bulunmuştur. Akım-sıcaklık karakteristiklerinden, l88-300K sıcaklık aralığında, aktivasyon enerji değerlerinin O.O18eV ile O.11eV arasında değiştiği hesaplanmıştır. Bu eneıji değerleri, donör gibi davranan oksijen boşlukları ve araya sıkışmış çinko atomlarına ait iyonlaşma eneıjileri olarak değerlendirilmiştir.