Metal ZnO ve ZnO1-x metal yapısının memristiv davranışının elektriksel ve optik karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada DC magnetron saçtırma tekniği kullanılarak ZnO ve ZnO1-x yapıların elde edilmesi için uygun parametre ve yöntemler belirlendi. Elde edilen ince film yapıların optik soğurma ölçümleri ile bant kenarı 3,2 eV olarak bulundu. ZnO ince filmlerin yasak enerji aralığı fotolüminesans spektroskopisi ile de doğrulandı. XRD tekniği ile kırınım açılarının ZnO 'ya ait ICSD 01-075-0576 veri tabanıyla uyumlu olduğu tespit edildi. SIMS metodu ile derinlik analizleri yapılarak yapısal karakterizasyonları tamamlandı. Al ve Ag metalizasyonunda PVD yöntemi kullanıldı. Karakterizasyonu yapılacak Al/ZnO/Al ve Al/ZnO/ZnO1-x/ZnO/Al memristör aygıtları fabrika edildi. Üretilen aygıtların elektriksel karakterizasyonu yapılarak memristiv davranışları incelendi. Yarı saydam Ag üst kontak ve lazer uyarım kullanılarak, elektrik alan (memristiv davranış) altında fotolüminesans (PL) ölçümleri ile optik karakterizasyonlar tamamlandı.Metal/Metal Oksit/Metal formunda hazırlanan ZnO ve ZnO1-x yapıların elektriksel ve optik karakterizasyonlarının memristiv davranışla ilişkili olduğu gözlemlendi.

In this study, appropriate methods and parameters were determined using DC magnetron sputtering technique to obtain ZnO and ZnO1-x structures. The band-gap energy of the obtained thin film structures was found as 3.2 eV with optical absorption measurements. The band-gap energy of ZnO thin films have also been confirmed by photoluminescence spectroscopy. It was determined that the diffraction patterns were compatible with ICSD 01-075-0576 database belonging to ZnO with XRD technique. The structural characterization is completed by depth analysis with SIMS method. The PVD method was used to achieve Al and Ag metallization. The Al/ZnO/Al and Al/ZnO/ZnO1-x/ZnO/Al memristor devices which would be characterized were fabricated. The memristive behavior of the fabricated devices were inspected by electrical characterization.It was observed that the electrical and optical characterizations of ZnO and ZnO1-x structures prepared in Metal / Metal Oxide / Metal form have been related to memristive behavior.