Bazı oksit ve ııı-v yarıiletken mikro ve nano yapıların yüzey fiziği özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tezde, katkısız ve katkılı n-WO3, p-NiO ile n-TiO2, n-GaAs (Te), n-InP ve SI-GaAs (Un), InP (Fe) yarıiletkenlerdeki cihaz özelliklerinin belirlenmesi ve yüzey olaylarını kontrol etmek amacıyla yüzey enerjileri ölçüldü. Ek olarak, n tipi ve p tipi yarıiletkenlerin yüzey enerjilerinin ve temas açılarının oksidasyon sonucu nasıl değiştiği gözlendi. n-tipi yarıiletkenlerin (WO3, NiO, TiO2, GaAs) temas açıları ve yüzey enerji oksitlenme öncesi ile sonrası arasında farklı sonuçlar gösterdi. p-tipi (InP, NiO) yarıiletkenlerde ise oksitleme öncesi ve sonrasındaki temas açıları ile yüzey enerji değerleri karşılaştırıldığında kayda değer bir değişme olmadığı görüldü. Oksit numuneler yüzey enerjisi bakımından n tipi ve p tipine göre zıt davranış gösteridi. Bunun sebebi yüzeydeki oksijen kansantrasyonunun tipe bağlı olmasıdır. InP ve GaAs gibi III-V numunelerde yüzey enerjisi sonuçları katkı tipine ve oksidasyona çok sıkı bir şekilde bağlıdır.Oksit ve III-V yarıiletkenlerde tavlama işlemi sonrasında numunelerin yüzey bölgesinde yapısal özellikler değişti. Bazı numunelerin tavlama öncesi hidrofobik özellik gösteriyorken tavlama sonrası hidrofilik özellik gösterdiği gözlemlendi. Yani yüzey pürüzlülüğü azalarak yüzeyin daha düzgün hale geldiği saptandı.

In this thesis, in order to determine the surface properties of the device properties in n-WO3, p-NiO, n-TiO2, n-GaAs (Te), n-InP and SI-GaAs (Un), InP (Fe) semiconductors and to control surface events surface energies were measured. In addition, it was observed how the surface energies and contact angles of the n-type and p-type semiconductors changed as a result of oxidation.The contact angles of n-type semiconductors (WO3, NiO, TiO2, GaAs) and the surface energy showed different results between before and after oxidation. In p-type (InP, NiO) semiconductors, it was observed that there was no significant change when the contact angles before and after oxidation and the surface energy values were compared.Oxide samples showed opposite behavior in terms of surface energy compared to n type and p type. The reason for this is that the oxygen cancer on the surface depends on the type. In III-V samples such as InP and GaAs, surface energy results are very tightly dependent on the additive type and oxidation.After annealing in oxide and III-V semiconductors, structural properties of the samples have changed in the surface region. While some samples showed hydrophobic properties before annealing, it was observed that they showed hydrophilic properties after annealing. In other words, the surface roughness decreased and the surface became smoother.