Altın ve gümüş nanopartikülleri ile grafen oksit nanokompozitlerin büyütülmesi ve üretilenAu / AuNPs-GO / n-InP AND Ag / AgNPs-GO / n-InP yapıların elektriksel özelliklerinin sıcaklığa bağlı olarak 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: CENGİZ AYKAÇ

Danışman: Betül Güzeldir

Özet:

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, 400 µm kalınlıklı (100) yönelimli n-tipi InP yarıiletkeninden Au/AuNPs-GO/n-InP ve Ag/AgNPs-GO/n-InP yapıları üretildi ve bu yapıların elektriksel karakteristikleri hem oda sıcaklığında hem de değişen numune sıcaklığına bağlı olarak araştırıldı. Kristal taban malzemenin mat yüzeyine Au-Ge alaşımı buharlaştırılarak omik kontak yapıldı ve bu omik kontaklı n-InP yarıiletkeni elmas kalem yardımıyla 3 parçaya bölündü. Bu parçalardan 2 tanesinin parlak yüzeyi ve cam altlıklar üzerine Hummers metoduyla sentezlenen altın nanopartikülleri-grafen oksit (AuNPs-GO) ve gümüş nanopartikül-grafen oksit (AgNPs-GO) nanokompozit malzemeleri spin kaplama yöntemi ile büyütüldü. Büyütülen AuNPs-GO ve AgNPs-GO nanokompozit malzemeleri Raman, TEM ve SEM gibi çeşitli analitik teknikler ile karakterize edildi. Bu ölçümler sonuncunda AuNPs-GO ve AgNPs-GO nanokompozit malzemelerin homojen olarak kaplandığı gözlemlendi. Omik kontaklı n-InP, AuNPs-GO/n-InP ve AgNPs-GO/n-InP yapılar üzerine Au ve Ag metalleri buharlaştırılarak Au/n-InP, Au/AuNPs-GO/n-InP ve Ag/AgNPs-GO/n-InP yapıları elde edildi. Oda sıcaklığında alınan akım-voltaj (I-V) ölçümlerinden engel yükseklikleri ve idealite faktörleri karşılaştırılmalı olarak incelendi. Daha sonra Au/AuNPs-GO/n-InP ve Ag/AgNPs-GO/n-InP yapılarının I-V ölçümleri sıcaklığa bağlı olarak 320-80 K aralığında alındı ve değişen numune sıcaklığına bağlı I-V karakteristikleri incelendi. Artan sıcaklık değerleri ile engel yüksekliği değerlerinin arttığı ve idealite faktörü değerlerinin de azaldığı görüldü. İkili Gauss dağılımına sahip engel yüksekliği düşüncesinin geleneksel termoiyonik emisyon metodu ile birleştirilmesi sonucu modifiye edilen Richardson grafiklerinden düşük ve yüksek sıcaklık bölgeleri için sırasıyla; Au/AuNPs-GO/n-InP yapısı için 4,21-7,57 A/cm2K2 ve Ag/AgNPs-GO/n-InP yapısı için 3,82-6,55 A/cm2K2 olarak Richardson sabiti değerleri elde edildi. Sonuç olarak, AugNPs-GO ve AgNPs-GO nanokompozit malzemeleri ile InP tabanlı yapılar üretilerek Schottky engel yüksekliği değerlerinin modifiye edilebileceği tespit edildi.