Oksijen basıncının D.C. magnetron sputtering tekniğiyle büyütülen CuO filmlerin optiksel ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkisi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Bu çalışmada; cam alt tabakalar üzerinde, yarıiletken fiziği araştırma laboratuvarında bulunan ve ev yapımı olan D.C. Manyetik Saçtırma cihazı kullanılarak, manyetik saçtırma tekniğiyle, dört saat saçtırma süresinde, 150 ℃ alt tabaka sıcaklığında, CuO ince filmleri büyütülmüş ve bu filmlerin elektriksel ve optiksel özellikleri incelenmiştir.Oksijen basıncı, D.C. Manyetik saçtırma cihazında doğrudan ölçülemediğinden, oksijen basıncı etkisi akış hızı ile açıklanmıştır. Bakır (II) oksit ince filmlerin büyütülme işlemi; 0, 20, 35, 50, 70, 105 ve 140 sccm (dakika başına akan standart santimetreküp) miktarlarındaki oksijen gazı akış hızlarında gerçekleşmiştir. Bakır (II) oksit filmler için elektriksel iletkenliğin sıcaklıkla değişimi ölçülerek, CuO filmlerin aktivasyon enerjileri; düşük sıcaklık bölgesinde (100K-300K ) 0.043-0.078 eV aralığında, yüksek sıcaklık bölgesinde (300K-400K) 0.145-0.202 eV aralığında bulunmuştur. Filmlerin elektriksel iletkenlik mekanizmaları; düşük sıcaklık bölgesinde (100K-300K) değişebilir aralıklı Mott hoplama modeliyle açıklanmıştır ve Mott parametreleri belirlenmiştir. Yüksek sıcaklık bölgesinde (300K-400K) elektriksel iletkenlik mekanizması ise termiyonik emisyon modeliyle açıklanmıştır. Optiksel ölçümler sonrasında CuO filmlerin indirek bant aralığı hesabına göre optiksel enerji aralığı 0.85-1.8 eV, direk bant aralığı hesabına göre ise 2.04-2.27 eV aralığında bulunmuştur. In this study, it was grown CuO thin films on glass substrates at 150 ℃ along four hours with magnetron sputtering technique in semiconductor physics research laboratory, used home-made D.C. Magnetron sputtering device and it was studied electrical and optical properties of this films. Oxygen pressure couldn't be measured directly at D.C. Magnetron Sputtering device, so oxygen pressure effect on films were explained with flow rate. CuO thin film deposition processes were performed at 0, 20, 35, 50, 70, 105, 140 sccm (standart cubic centimeters per minute) flow rate. The activation energy of the CuO films were found from the electrical conductivity-temperature measurements as in the range of 0.043-0.078 eV at low temperature (100K-300K), 0.145-0.202 eV at high temperature (300K-400K). The electrical conductiviy mechanism of films was explained by means of Mott VRH model at low temperature (100K-300K) and appointed Mott parameters. The electrical conductiviy mechanism of films was explained by means of termionic emission model at high temperature (300K-400K). Energy band gap of CuO films were determined as in the range of 0.85-1.8 eV at indirect energy band gap, as in the range of 2.04-2.27 eV at direct energy band gap.
Collections