CdS/PbS heteroyapılarının elektrokimyasal depozisyon yöntemiyle sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi CdS/PbS HETEROYAPILARININ ELEKTROKİMYASAL DEPOZİSYON YÖNTEMİYLE SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU Ali KÜÇÜK Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ümit DEMİR Yarıiletken heterobağlantılar fotovoltaik ve fotoelektrokimyasal hücreler gibi ışık absorbîayıcı aygıtlar için idealdirler. Çünkü çok tabakalı yarıiletken tabanlı aygıtlar, tek tip yarıiletken tabanlı aygıtlara göre, daha geniş bölgedeki güneş spektrumlarım absorblayabilirler. Işık absorbsiyonuyla oluşan serbest boşluk ve elektronların ara yüzeyde taşınmaları daha etkili olduğundan, bu uygulamalar için epitaksiyel heterobağlantılara ihtiyaç duyulur. İlaveten çok tabakalı yarıiletken heterobağlantılar, film kalınlıkları nanometre oranlarında tutulduğunda küçük yasak enerji aralıklı yarıiletkende kuantum alan etkileri gösterirler. Yarıiletken heterobağlantılar farklı yöntemler kullanılarak sentezlenebilmektedir. Bu çalışmada, CdS/PbS heterobağlantıları elektrokimyasal depozisyon tekniğiyle sentezlendiler. Moleküler absorbsiyon çalışmalarında, CdS/PbS heterobağlantılarının kuantum alan etkisi gösterdikleri belirlenmiştir. Morfolojik çalışmalar, PbS filmlerinin, CdS kristalleri üzerinde büyüdüklerini gösterdi. PbS'ün kübik (111) düzlemi CdS'ün hegzagonal düzlemine paraleldir. İki kristal örgüsü oldukça bir birine benzerdir. İki komşu atom arasındaki kristal uyuşmazlığı %1,18 dir. 200S, 83 sayfa Anahtar Kelimeler: Elektrodepozisyon, CdS, PbS, heteroeklemler, örgü uyumsuzluğu, AFM,Au(lll)

ABSTRACT Master Thesis SYNTHESIS BY ELECTROCHEMICAL DEPOSITION TECHNIQUE AND CHARACTHERIZASTION OF CdS/PbS HETEROSTRUCTURES. Ali KÜÇÜK Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor: Prof. Dr. Ümit DEMİR Semiconductor heteroj unctions are ideal for light harvesting devices such as photovoltaic and photoelectrochemical cells, since multiple-semiconductor devices can absorb a larger fraction of solar spectrum than single-semiconductor devices. Epitaxial heteroj unctions are desired for these applications since the transport of photogenerated electrons or holes across the interface is more efficient. In addition, multilayered semiconductor heteroj unctions show quantum confinement effects in the small bandgap semiconductor when the layer thicknesses are in the nanometer range. Semiconductor heteroj unctions have been synthesized by using different techniques. In this work, CdS/PbS heteroj unctions were synthesized by electrodeposition technique. According to molecular absorption investigation, CdS/PbS heteoj unctions show quantum confinement effect. Morphological works indicated that the PbS films were found to grow epitaxially on CdS crystals. The cubic (111) plane of PbS was parallel to the hexagonal (002) plane of CdS. The two crystal lattices closely resemble each other. The misfit between two neighboring cations is 1,18 %. 2005, 83 page Keywords: Electrodeposition, CdS, PbS, heterojunctions. lattice mismatch, AFM, Au(lll)