II-VI bileşiklerinin elektriksel ve optiksel özelliklerinin incelenmesi
Investigations of electrical optical properties of II-VI compounds
- Tez No: 152905
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. M. CELALETTİN BAYKUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Yarıiletken materyallerden olan Si elementi kimyasal buhar taşana (CVD) ve sputtering gibi ince film oluşturma teknikleriyle üretilebilir. Bu tekniklerle üretilen Si üzerinde yapılan incelemeler sonucunda yasak enerji aralığı Eg = 1.11 eV, özdffenci p = 106 Ocm olarak belirlenmiştir. Si özellikle bilgisayar teknolojisi, optoelektronik cihazlar ve güneş enerjisi dönüşüm sistemleri gibi uygulama alanlarına sahiptir. III-V bileşiklerine GaAs ve InP örnek olarak verilebilir. GaAs, metal - organik kimyasal buhar taşıma (MOCVD), CVD ve diğer tekniklerle üretilebilir. GaAs'in yasak enerji aralığı Eg=l.43eV, özdirenci ise oluşturma tekniğine bağlı olarak 200-400 Ocm arasında değişebilir. Diğer bir III-V bileşiği olan InP, buharlaştırma, CVD, MOCVD ve diğer tekniklerle üretilebilir. InP'un yasak enerji aralığı Eg=1.27eV, özdirencinin ise p- 10-100 Ocm arasında değiştiği gözlenmiştir. II-VI bileşiklerine ise CdTe, CdSe, ZnO ve CdS örnek olarak verilebilir. CdTe bileşiği buharlaştırma, sputtering ve epitaksiyel gibi büyütme teknikleriyle üretilebilir. Yapılan çalışmalar sonucunda CdTe'a ait yasak enerji aralığı Eg=1.44 eV olarak bulunmuş, özdirencinin ise p - 106-108 Ocm aralığında değiştiği belirlenmiştir. CdSe ise sputtering, kimyasal püskürtme gibi tekniklerle üretilebilir. CdSe'nin yasak enerji aralığı Eg = 1.7 eV, özdirenci p < 107 Ocm'dir. ZnO ise MOCVD, sputtering ve kimyasal püskürtme gibi ince film oluşturma teknikleriyle üretilebilir. ZnO bileşiğinin yasak enerji aralığı Eg = 3,3 eV, özdirenci ise kimyasal püskürtme üe elde edildiğinde p = 8.1 O*4 Ocm, sputtering ile elde edildiğinde p= 10“8-5.102Ocm ve MOCVD ile elde edildiğinde ise özdirencinin p=10”2-50Ocm olduğu belirlenmiştir. Yine II-VI bileşiklerinden olan CdS ise buharlaştırma, kimyasal püskürtme, sputtering ve CVD gibi ince film oluşturma teknikleriyle üretilebilir. Yapılan çalışmalar sonucunda CdS bileşiğinin yasak enerji aralığı Eg = 2.42 eV olarak bulunmuştur. CdS'nin özdirenci ise farklı üretim tekniklerine bağlı olarak değişik IVdeğerler alır. Örneğin kimyasal püskürtme tekniği ile üretildiğinde özdkenç p = 10'5-107 nem, sputtering tekniği ile üretildiğinde p = 108 Ucm, CVD ile üretildiğinde ise p = 10-100 Uem aralığında bulunmuştur. Bu çalışmada genel olarak II- VI bileşiklerinin incelenmesinin yanı sıra, II-VI bileşiklerinden olan CdS'yi kimyasal püskürtme tekniği ile üretilerek elektriksel ve optiksel özellikleri incelenmiştir. CdS ince filmi, 250±5 °C'lik alt tabakalar üzerinde oluşturulmuş, Cd kaynağı olarak CdCk+HbO ve S kaynağı olarak da CS(NH2)2+H20 çözeltileri kullamlmıştır. Kalınlığı ~lum olarak belirlenen CdS ince filminin özdirenci karanlık şartlar altında p = 5x1 o3 Ocm olarak hesaplanmıştır ve CdS filminin (ahv)2 hv değişim grafiği yardımı ile yasak enerji aralığı Eg = 2.49 eV olarak bulunmuştur. Günümüzde CdS ince filmleri güneş pillerinin yapmanda geniş ölçüde kullanım alanına sahiptir. Ayrıca CdS filmler bu hücreler için pencere materyali olarak da kullanılmaktadır. İnce film güneş pilleri üzerindeki araştırmalar, CdTe/CdS, CuInSej/CdS ve kimyasal püskürtme metodu ile hazırlanan CuInSea ince filmlerinin güneş enerji sistemlerinin yapımında en uygun materyaller olduklarını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Silicon (Si) is one of semiconductor materials, can be prepared by chemical vapor deposition (CVD) and thin film deposition techniques such as sputtering. Investigations on Si produced by these techniques indicated that band gap (Eg) and the resistivity of Si are 1.11 eV, and 106Qcm, respectively. Si has implications in many areas such as computer technology, optoelectronic devices, and solar energy conversion systems. GaAs and InP can be given as examples for III-V compounds. GaAs can be prepared by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), CVD and other techniques. Results showed that the band gap of GaAs is 1.43 eV, and resistivity varies between 200-400 Qcm, depending on the technique used. Another material of III-V compounds, InP, can be prepared using evaporation technique, CVD, MOCVD and other techniques. The band gap of InP is 1.27 eV, and resistivity varies between 10-100 Qcm depending on the technique used. CdTe, CdSe, ZnO and CdS can be given as examples for II- VI compounds. CdTe can be produced using evaporation, sputtering and epitaxial techniques. Results showed that the band gap of CdTe is 1.44 eV, and resistivity is between 106 -108 Qcm. CdSe can be produced using techniques such as sputtering, spray pyro lysis. The band gap of CdSe is 1.7 eV, and resistivity <107Qcm. ZnO can be produced using techniques such as MOCVD, sputtering and spray pyrolysis. The band gap of ZnO is 3.3 eV, and the resistivity is S.lO^Qcm with spray pyrolysis, İO^-S.IO2 Qcm with sputtering, and 10“2-50 Qcm with MOCVD. One of the II-VI compounds, CdS can be produced like others, using evaporation, spray pyrolysis, sputtering and CVD techniques. Results showed that the band gap of CdS is 2.42 eV, and resistivity values might vary depending on the technique used. For example, when it is prepared by spray pyrolysis technique, resistivity is 10”5- 107 Qcm; with sputtering technique, it is 108 Qcm; and with CVD, it ranges from 10 to 100 Qcm. VIIn this study, besides of investigations of II-VI compounds, electrical and optical properties of CdS, prepared by spray pyrolysis technique were studied. CdS thin films were prepared on a glass substrates at 250±50 °C. CdCk+tfeO and CS(NH2)2+H20 solutions were used as the sources of Cd and S, respectively. Resistivity of CdS thin film with a determined thickness of ~1 um was calculated to be 5><105 Qcm, and the band gap was obtained from the plot of (ahv)1 versus hv, and was estimated to be 2.49 eV. Today, CdS thin films has a wide range of uses in the manufacture of solar cells. In addition, CdS films are used as a window material for these solar energy cells. Studies conducted on thin film solar cells have shown that CdTe/CdS, CuInSe2/CdS and CuInSe2 prepared by spray pyrolysis technique were the most appropriate materials in the manufacture of solar energy systems. Vll
Benzer Tezler
- Püskürtme yöntemiyle elde edilen ın katkılı ZnxCd1-xO filmlerinin elektriksel ve optik özellikleri
Electrical and optical properties of in doped ZnxCd1-xO films produced by the spray pyrolysis method
YEŞİM GÜRCAN
Doktora
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN ZOR
- Substitüe yeni Ni(II) ve Zn(II) ftalosiyaninlerin sentezi
The synthesis of substitue new phthalocyanines Ni(II) and Zn(II)
TANJU CEYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Türev spektrofotometrisi ile ağır metal analizi
Heavy metal analysis with derivative spectrophotometry
EMEL BABACAN
- Diaza taç eterli yeni ligantların ve komplekslerin sentezi ve stabilite sabitlerinin ölçülmesi
Başlık çevirisi yok
YUSUF MOLHO