İndiyum katkılı ZnO ince film fotodedektörlerinin optoelektrik özelliklerinin bakır katkısı ile ayarlanması
Tuning the optoelectronic properties of indium-doped ZnO thin film photodetectors by copper doping
- Tez No: 1009671
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞERİF RÜZGAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Batman Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Yönetimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, ultrasonik sprey piroliz tekniği kullanılarak cam alt tabakalar üzerine Cu katkılı In:ZnO ince film tabanlı UV fotodedektörleri üretildi. Bu filmlerin yapısal, optik ve optoelektronik özelliklerine etkisi sistematik olarak incelendi. %0, %0,5, %1 ve %2 Cu içeren In:ZnO filmleri hazırlanarak karanlıkta ve 365 nm UV aydınlatma altında elektriksel ölçümleri alındı.XRD analizi, tüm filmlerin herhangi bir ikincil faz oluşumu olmaksızın ZnO'nun altıgen wurtzit yapısını koruduğunu ve Cu'nun In:ZnO kafesine başarılı bir şekilde dahil edildiğini doğruladı. Kristalit boyutu neredeyse sabit kalırken, tepe genişlemesi Cu kaynaklı kafes bozukluğu ve kusur oluşumunu gösterdi. Optik ölçümler, tüm numuneler için yüksek görünür ışık geçirgenliği (~%80) gösterdi ve optik bant aralığında yalnızca küçük değişiklikler gözlemlendi. Bu durum Cu katkısının elektronik bant yapısını önemli ölçüde bozmadığını göstermektedir.PL spektrumları, %1'e kadar Cu katkısıyla artan ve daha yüksek Cu içeriğinde azalan, kusurla ilgili güçlü görünür ışık emisyonunu ortaya koydu. Bu durum Cu kaynaklı kusur durumlarının ve rekombinasyon mekanizmalarının modifikasyonunu göstermektedir. Elektriksel ölçümler, Cu katkısının, Cu ile ilgili tuzak durumlarının oluşumu nedeniyle yüzey direncini önemli ölçüde artırdığını ve karanlık akımı azalttığını gösterdi. UV aydınlatma altında, tüm cihazlar net fotokondüktif davranış sergiledi. Katkısız In:ZnO fotodedektör en yüksek duyarlılığı gösterirken, Cu katkılı cihazlar çok daha düşük karanlık akım ve daha yüksek fotohassasiyet sergiledi. %1 Cu katkılı In:ZnO fotodedektör, yüksek Ion/Ioff oranı, kararlı foto tepkisi ve dengeli yükselme ve düşme sürelerini birleştirerek en iyi genel performansı sağladı. Bu sonuçlar, Cu katkılamasının, In:ZnO tabanlı UV fotodedektörlerinin kusur durumlarını ayarlamak ve performansını optimize etmek için etkili bir yaklaşım olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, Cu-doped In:ZnO thin-film based UV photodetectors were fabricated on glass substrates using ultrasonic spray pyrolysis technique. The effect of this technique on the structural, optical, and optoelectronic properties of these films was systematically investigated. In:ZnO films containing 0%, 0.5%, 1%, and 2% Cu were prepared and their electrical measurements were taken in the dark and under 365 nm UV illumination. XRD analysis confirmed that all films maintained the hexagonal wurtzite structure of ZnO without any secondary phase formation and that Cu was successfully incorporated into the In:ZnO lattice. While the crystallite size remained almost constant, the peak broadening indicated Cu-induced lattice disorder and defect formation. Optical measurements showed high visible light transmittance (~80%) for all samples, and only minor changes in the optical band gap were observed. This indicates that Cu doping does not significantly disrupt the electronic band structure. PL spectra revealed strong defect-related visible light emission, increasing with Cu doping up to 1% and decreasing with higher Cu content. This situation demonstrates the modification of defect states and recombination mechanisms originating from Cu. Electrical measurements showed that Cu doping significantly increased surface resistance and reduced dark current due to the formation of Cu-related trap states. Under UV illumination, all devices exhibited clear photoconductive behavior. The undoped In:ZnO photodetector showed the highest sensitivity, while Cu-doped devices exhibited much lower dark current and higher photosensitivity. The 1% Cu-doped In:ZnO photodetector provided the best overall performance by combining a high ion/Ioff ratio, stable photoresponse, and balanced rise and fall times. These results demonstrate that Cu doping is an effective approach to tune defect states and optimize the performance of In:ZnO-based UV photodetectors.
Benzer Tezler
- The Design of a vacuum deposition system for the study of nickel phthalocyanines
Başlık çevirisi yok
CENGİZ PALANDUZ
- Çalı formunda ve kesme çiçek olarak yetiştirilen bazı süs bitkilerinin büyüme engelleyici kimyasal maddeler uygulanması ve kontrollü ışıklandırma yöntemleriyle bodurlaştırılarak saksıda yetiştirilmesi
Başlık çevirisi yok
TANAY BİRİŞÇİ
Doktora
Türkçe
1991
Peyzaj MimarlığıEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Alüminyum anotların akım verimi üzerine kimyasal bileşiminin etkisi
Effect of chemical compounds on current efficiency of aluminium anodes
YAGOUB GORBANİ
- Susamda verim, verim komponentleri ve yağ miktarının varyasyonu ve verimle ilişkili özellikler
Variation of yield, yield components and oil content and yield-related characters in sesame
BÜLENT UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
ZiraatAkdeniz ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İLHAN ÇAĞIRGAN
