CdO yarı iletkeninin iyileştirilmiş bilgisayar kontrollü sıralı iyonik tabakalı adsorbsiyon ve reaksiyon yöntemi ile büyütülüp incelenmesi

Abstract

Sanayi Devriminden sonra seri üretim teknolojisinin hızla gelişerek uzay çağı teknolojisine ulaştığı günümüzde malzeme üretim teknikleri de buna paralel olarak aynı hızla ilerlemektedir. Özellikle yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler önemli bir devre elemanı olan transistör üretimini de kolaylaştırmaktadır.SILAR yöntemi kimyasal ve fiziksel buharlaştırma gibi yöntemlerden farklı bir büyütme yöntemidir ve metadolojisi günden güne değişmektedir. Yapmış olduğumuz bu çalışmada da; klasik yöntemle çalışabilen makinelerin eksik yönleri değerlendirilerek aynı çevrim içinde farklı yapıda ve daha fazla ürün üretme özelliğine sahip bir sistem geliştirilmesi hedeflenmiştir.Bu hedef doğrultusunda bilgisayar kontrolü ve step motorlarla desteklenmiş, istenilen program ve sürede deney yapabilme esnekliğine sahip bunların yanı sıra hata payını minimuma indirebilecek bir cihazın tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir.Geliştirilen cihaz vasıtasıyla oda sıcaklığında, farklı pH' ya sahip çözeltiler ve farklı tur sayıları kullanılarak CdO yarı iletken ince filmleri elde edilmiş ve 200 ºC fırında tavlanmıştır. Bu sayede kalınlık ve farklı pH değerlerinin, ince filmlerin yüzey özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Deneyler esnasında spektrofotometre ve XRD ölçümleri kullanılmış olup elde edilen sonuçlar SEM görüntüleri ile desteklenmiştir.Araştırma sonuçlarına göre; geliştirilen cihaz yardımıyla oldukça homojen mikro yapılara sahip ince film tabakalar elde edilebildiği görülmüş, ayrıca kalınlık ve pH değerlerinin, mikro yapıların kalitesi üzerinde etkilerinin olduğu tespit edilmiştir. Aynı anda farklı deneylerin yapılabilmesi ve SILAR işlemlerinin standardizasyonuna olanak sağlaması, bu cihazın önemli artıları olarak değerlendirilmektedir. Ayrıca zamandan tasarruf noktasında sağladığı avantajlar göz önünde bulundurulduğunda geliştirilen bu cihazın SILAR işlemlerinde başarı ile kullanılabileceği düşünülmektedir.

After the Industrial Revolution, mass production technology has developed rapidly and reached to the space age technology. Today, material production techniques have been proceeding same speed. Especially developments in semiconductor technology facilitated production of transistors which are important elements of circuits.SILAR is a growth method different than chemical and physical evaporation and its methodology develops day by day. In this study; it is aimed that developing a system which has ability of producing more products in different forms in same cycle by observing the missing aspects of classical machines. In line with this goal, design and production of a device, which is supported by computer control and stepper motors, was performed. The device has the flexibilitiy to perform the desired program and time, as well as a device that can reduce the error margin to a minimum.CdO semiconductor thin films were obtained by developed device, by using different pH value and different number of turns at room temperature then thin films were annealed at 200 ºC. Thus, the effects of thickness and different pH values on surface properties of thin films were investigated. Spectrophotometer and XRD measurements were used during the experiments and the results were supported by SEM images.According to the results; Thin film layers with highly homogeneous microstructures can be obtained by using the developed device and it has been determined that the thickness and pH values have effects on the quality of microstructures. The ability to perform different experiments at the same time and to enable the standardization of SILAR operations is considered as significant enhancements of device. In addition to these benefits, it is thought that the device can be used successfully in the SILAR process when considering the advantages of time savings.