Sol-jel yöntemiyle büyütülen kalay oksit filmlerin elektriksel ve optiksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı Sol-Jel yöntemi ile hazırlanan Saf ve Sb katkılandırılmış SnO2 ince filmlerin yapısal, optiksel ve elektriksel özelliklerinin incelenmesidir. Bu amaçla, saf ve farklı oranlarda antimon katkılı SnO2 ince filmler farklı kalınlıklarda hazırlanmıştır. Filmlerin, kalınlığına ve katkılama miktarına bağlı olarak yapısal, optiksel ve elektriksel özelliklerindeki değişim incelenmiştir. Filmlerin yapısal özellikleri XRD kullanılarak incelenmiştir. Saf ve Sb katkılı SnO2 ince filmlerin tetragonal kristal yapıda olduğu görülmüştür. Kalınlığın ve katkı miktarının optiksel özellikler üzerine etkisi filmlerin UV-Vis-NIR geçirme spektrumları çekilerek incelenmiştir. Saf SnO2 filmler için optiksel bant aralığı 3,80 eV olarak bulunmuştur. Katkı miktarının artmasıyla bant aralığının azaldığı görülmüştür. Filmlerin elektriksel iletkenlikleri sıcaklığın fonksiyonu olarak iki nokta yöntemiyle ölçülmüştür. Arrhenius çizimi yapılarak aktivasyon enerjisi hesaplanmıştır. Aktivasyon enerjisinin katkı miktarı artarken azaldığı görülmüştür.

The aim of this study is to examine the structural, optical and electrical characteristics of Sb:SnO2 thin films prepared by Sol-Jel method. Therefore, Sb doped SnO2 and undoped SnO2 thin films were prepared with different thickness. Structural, optical and electrical properties of the films were observed by means of doping amount and thickness of the films. The structural properties of the films were examined by XRD spectrums of the films. Sb doped SnO2 and undoped SnO2 thin films were observed in the form of tetragonal structure. The effect of doping amount and thickness of the films on the optical properties were examined by UV-Vis-NIR. It was found that optical band gap for undoped SnO2 thin films is 3,8 eV. It was observed that by increasing the doping amount optical band gap decreases. Electrical conductivitiy of the films was measured by two points method as a function of temparature. Activation energy was calculated by Arrhenius method. It was observed activation energy decrease that with by increasing the doping amount.