II-VI bileşik tabanlı ince filmlerin üretilmesi ve aygıtlarının yapılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BETÜL CEVİZ ŞAKAR

Danışman: Mutlu Kundakçı

Özet:

Amaç: Bu çalışmanın ilk aşamasında II-VI bileşik tabanlı saf ve metal katkılı (Fe, Ni ve Co) CdO ince filmlerinin üretilmesi amaçlanmıştır. Tezin ikinci aşamasında, metal katkılamasının CdO ince filmlerde oluşturacağı yapısal, optik, elektriksel ve morfolojik değişimlerin incelenmesi ve bu filmlerin hidrojen gazı için gaz sensör karakteristiklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Bu çalışmada saf ve katkılı ince filmler cam altlık üzerine sprey piroliz yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Üretilen filmlerin kristalografik özellikleri, katkılama düzeyleri, optik ve elektriksel özellikleri sırasıyla, XRD, XPS, soğurma ve Hall ölçümleriyle belirlenmiştir. Ayrıca bu ince filmlerin morfolojik yapıları SEM ve AFM görüntüleriyle ortaya konulmuştur. Saf ve katkılı CdO ince filmlerinin gaz sensör özellikleri ise gaz ortamında yapıdaki akım değişimini algılayabilen bir gaz sensör ölçüm sistemi kullanılarak belirlenmiştir. Bulgular: Üretilen ince filmlerin karakterizasyonları ve gaz sensör ölçümleri ışığında, saf ve katkılı CdO ince filmlerinin, iyi bir kristallenme sergiledikleri, doğru yüzdelerle katkılandıkları, optik, elektriksel özelliklerinin ve morfolojik yapılarının katkılama türü ve düzeyine önemli derecede bağımlı olduğu belirlenmiştir. Aygıt uygulaması bakımından, üretilen bu filmlerden saf CdO ince filminin hidrojen gazına çok az tepki verdiği (% 0,945) ancak bu tepkinin metal katkılamasıyla çok iyi seviyelere (%5 Ni için % 42,938) ulaştığı sonucu elde edilmiştir. Sonuç: CdO ince filmlerinin metal katkılamasıyla yapısal, optik, elektriksel, morfolojik ve gaz sensör özelliklerinin belirgin değişim göstermesinden dolayı, bu çalışma kapsamında üretilen filmlerin bazı optik, elektronik ve gaz sensör uygulamalarında alternatif malzeme grubu olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.