Fe katkılı ve katkısız TlGaS2 tek kristallerinin büyütülmesi XRD ve Raman spektrumlarının incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KAZİM YASİN ÖZBEY

Danışman: Bekir Gürbulak

Özet:

Katkısız TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 üçlü yarıiletkenler, modifiye edilmiş Bridgman - Stockbarger kristal büyütme yöntemi ile elde edilmiştir. Büyütülen numuneler tabakalı yapıya sahip olup, çatlak ve noktasal kusuru oldukça az olan, ayna gibi parlak yüzeylere sahip olduğu gözlenmiştir. Oksitlenme ve element kaybının olması gibi etkenler göz önüne alınarak ilgili elementler tek bir ampulde ve tek bir seferde büyütülmüştür. TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 üçlü yarıiletken kristallerinin büyütme işlemi ön reaksiyonla birlikte 16 günde tamamlanmıştır. Üçlü bileşiklerin XRD spektrumları oda sıcaklığında alınmıştır. TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 yarıiletkenlerinin, en şiddetli pikinden (004) bazı kristal özellikleri hesaplanmıştır. Bu kristal özelliklerinden yansıma düzlemleri arasındaki mesafe (d), tanecik büyüklüğü (D), zorlanma derecesi (ε), dislokasyon yoğunluğu (δ), birim alan başına kristal sayısı (N) ve mikro gerinim veya mikro zorlanma (σ) değerleri bulunmuştur. Örgü parametreleri ve elektriksel iletkenliği elde edilmiştir. X-ışınları kırınımı bulguları incelendiğinde katkısız TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 yarıiletkenlerin monoklinik yapıya sahip olduğu bulunmuştur. TlGaS2 yarıiletkenine (%0,02) Fe katkılama sonucu pik şiddetlerinde iki kat artışın olduğu ve piklerin yarı genişliğinin (FWHM) daraldığı gözlemlenmiştir. TlGaS2 yarıiletkeninin Raman spektrumu alınmış, altı tipik titreşim tepesi bulunmuş ve Fe katkılı olan numunelerle kıyaslanmıştır.