SILAR yöntemiyle büyütülen CuxS ve CuxSey ince filmlerin arayüzey tabakalı sandviç yapılarda kullanılması ve karakteristik parametrelerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYKUT ASTAM

Danışman: Muhammet Yıldırım

Özet:

Bu çalışmada, cam, seramik ve n-tipi Si tek kristali üzerine bakır sülfür ve bakır selen ince filmleri SILAR yöntemi kullanılarak oda sıcaklığında büyütüldü. Cam üzerine büyütülen filmlerin yapısal ve optik özellikleri ve bu özellikler üzerine tavlamanın etkisi XRD ve optik soğurma ölçümleri kullanılarak incelendi. Optik soğurma ölçümlerinden tavlamayla birlikte bakır sülfür ince filmlerin yasak enerji aralığının 2,14 eV değerinden 2,06 eV değerine; bakır selen ince filmlerin yasak enerji aralığının ise 2,75 eV değerinden 1,96 eV değerine azaldığı belirlendi. Bu durum kristal yapıdaki iyileşme, tanecik büyüklüğündeki değişim ve tavlamayla ortaya çıkan sülfür (selenyum) kaybına bağlandı. XRD desenlerinden filmlerin polikristal yapıda olduğu ve artan tavlama sıcaklığıyla beraber bakır bakımından zengin olan fazlara dönüşümün meydana geldiği görüldü. Seramik üzerine büyütülen filmler elektriksel açıdan incelendi ve her iki filmin de 10-2 ?-cm mertebesinde bir özdirence ve p-tipi elektriksel iletkenliğe sahip olduğu belirlendi. Ayrıca önceden mat yüzeyine omik kontak yapılan n-tipi Si tek kristalinin parlak yüzeyine büyütülen bakır sülfür ve bakır selen ince filmleri yardımıyla Cu/CuxS/n-Si/Au-Sb ve Cu/CuxSey/n-Si/Au-Sb arayüzey tabakalı sandviç yapılar elde edildi. Bu yapıların idealite faktörü, engel yüksekliği ve seri direnç gibi bazı karakteristik parametreleri (akım-voltaj) I-V ve (kapasite-voltaj) C-V ölçümleri yardımıyla hesaplandı. Diyotların sergilemiş olduğu ideal olmayan I-V karakteristiği ve idealite faktörünün büyük çıkması uygulanan voltajın bir kısmının arayüzey tabakası ve seri direnç boyunca düşmesine dolayısıyla engel yüksekliğinin voltaja bağımlılığına atfedildi.