GaS ikili bileşiğinin modifiye brıdgman/stockbarger tekniğiyle büyütülmesi ve yapısal analizi

Abstract

GaS ikili yarıiletkenler, modifiye edilmiş Bridgman-Stockbarger kristal büyütme yöntemi ile elde edilmiştir. Büyütülen numuneler tabakalı yapıya sahip olup, çatlak ve noktasal kusuru oldukça az olan, ayna gibi parlak yüzeylere sahip olduğu gözlenmiştir. Oksitlenme ve element kaybının olması gibi etkenler göz önüne alınarak ilgili elementler tek bir ampulde ve tek bir seferde büyütülmüştür. GaS ikili yarıiletken kristallerinin büyütme işlemi 12 günde ve ön reaksiyonla birlikte 17 gün 1 saatte tamamlanmıştır. İkili bileşiklerin XRD spektrumları oda sıcaklığında alınmıştır. GaS yarıiletkenin en şiddetli pikinden (004) bazı kristal özellikleri hesaplanmıştır. Bu kristal özelliklerinden yansıma düzlemleri arasındaki mesafe (d), tanecik büyüklüğü (D), zorlanma derecesi (ε), dislokasyon yoğunluğu (δ), birim alan başına kristal sayısı (N) ve mikro gerinim veya mikro zorlanma (σ) değerleri bulunmuştur. Örgü parametreleri hesaplanmış ve iletkenlik tipi belirlenmiştir. X-ışınları kırınımı bulguları incelendiğinde katkısız GaS yarıiletkenin hekzagonal yapıya sahip olduğu bulunmuştur. SEM ve AFM sonuçlarından, ortalama tanecik büyüklüğünün ve numunelerin homojen olduğu gözlenmiş ve EDAX tekniği ile kristallerde bulunan Ga, S ve O elementleri tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: GaS Kristal Büyütme, X-Işını Kırınımı, Taramalı Elektron Mikroskobu.

GaS binary semiconductors were obtained by modified Bridgman-Stockbarger crystal magnification method. The specimens have a stratified structure and have a glossy and mirror-like surface. Considering factors such as oxidation and loss of elements, the relevant elements were grown in a single ampoule and in a single time. GaS ternary semiconductor crystals were grown in 12 days and with pre-reaction in 17 days and 1 hours. The XRD spectra of the binary compounds were taken at room temperature. Some crystalline properties of the GaS semiconductor was calculated from the most severe peak (004). From these crystal properties, the distance (d), particle size (D), the degree of strain (ε), the density of dislocation (δ), the number of crystals per unit area (N), and micro-strain or micro-strain (σ) values were found. Lattice parameters were calculated and type of conductivity was determined. When x-ray diffraction findings were examined, it was found that GaS semiconductors had hexzagonal structure. SEM and AFM results showed that the average particle size and the samples were homogeneous and with the EDAX technique, Ga, S and O elements in the crystals were detected.Keywords: GaS Crystal Growth, X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscope.