Arayüzey tabakası olarak Au/n-InP doğrultucu ekleme yerleştirilen kovalent türevlendirilmiş indirgenmiş grafen oksit ince tabakaların engel parametreleri üzerindeki etkilerinin numune sıcaklığına bağlı olarak incelenmesi


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BİLGE SALTUKLU AĞ

Danışman: Mustafa Sağlam

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Grafen oksidi (GO) kimyasal olarak indirgeme yöntemi, büyük ölçekte grafen üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Grafen oksit, oksijenin kimyasal oksidasyon yoluyla grafene verildiği grafenin oksit formudur. Buna ilave olarak, termal veya kimyasal işlemlerle grafen oksit, büyük ölçekte indirgenmiş grafen oksite (RGO) dönüştürülmektedir ve bu nanokompozit malzemeler sensörler, diyotlar ve transistörler gibi yarıiletken devre elemanlarında birçok uygulamada kullanılmaktadır. Bu çalışmada, daha önce yapılanlardan farklı olarak, anilin ve metil gibi gruplarla kovalent türevlendirilmiş RGO nanokompozit malzemeler Au/n-InP eklemlerde arayüzey tabakası olarak kullanılmış ve sonuçlar numune sıcaklığına bağlı olarak rapor edilmiştir. Yöntem: RGO ve anilin ve metil ile kovalent türevlendirilmiş RGO nanokompozit malzemeler solvotermal redüksiyon metodu yöntemiyle sentezlendikten sonra dakikada 1000 devir (rpm) ve 1 dakikalık biriktirme koşulları altında döndürerek kaplama yoluyla ince film olarak n-InP yarıiletkeninin yüzeyi üzerine kaplanmıştır. RGO, RGO/Aryl ve RGO/Aryl-CH3 ürünlerinin kovalent fonksiyonalizasyonu X-ışını kırınım (XRD) spektroskopisi, Raman spektroskopisi ve X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) yöntemleri ile incelendikten sonra, üretilen Au/RGO/n-InP/Au-Ge, Au/RGO-Aryl/n-InP/Au-Ge ve Au/RGO-Aryl-CH3/n-InP/Au-Ge yapıların engel parametreleri sıcaklığa bağlı olarak alınan akım-voltaj (I-V) ölçümlerinden Rhoderick, Cibils, Norde ve Cheung metotlarıyla belirlenerek, bu arayüzey tabakalarının engel parametreleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bulgular: Au/RGO/n-InP/Au-Ge, Au/RGO-Aryl/n-InP/Au-Ge ve Au/RGO-Aryl-CH3/n-InP/Au-Ge yapıların I-V karakteristikleri iyi derecede doğrultma karakteri göstermiştir. Üç numune için de idealite faktörü (n) değerlerinin birden büyük olması, eklemlerin ideal olmadığını göstermiştir. Numune sıcaklığına bağlı olarak farklı metotlarla belirlenen n ve engel yüksekliği (Φb) değerlerinin sıcaklığa kuvvetle bağlı olduğu, artan n değerlerine karşılık Φb değerlerinin azaldığı gözlenmiştir. Farklı metotlarla hesaplanan seri direnç (Rs) ve arayüzey hal yoğunluğu (Nss) değerlerinin birbirleriyle uyumlu olduğu belirlenmiştir. Sonuç: Solvotermal redüksiyon yöntemiyle sentezlenen RGO ve kovalent türevlendirilmiş RGO nanokompozit malzemelerin arayüzey tabakası olarak kullanıldığı Au/n-InP eklemlerin engel parametrelerinin numune sıcaklığına bağlı olarak göstermiş oldukları kararlı değişimler, bu malzemelerin alternatif devre elemanı üretiminde kullanılabilecekleri potansiyelini ortaya çıkarmaktadır.