Yüksek değerlikli metal katkılı ZnO ince filmlerinin ultrasonik sprey piroliz yöntemi ile üretilmesi, elektriksel ve optik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

ZnO, oda sıcaklığında büyük eksiton bağlanma enerjisine (60 meV) ve geniş bant yapısına (3.37 eV) sahip bir yarıiletken malzemedir. Sahip olduğu yapısal ve optiksel özelliklerden dolayı ZnO malzemeleri için çok değişik teknolojik uygulama alanları öngörülmektedir. Diğer taraftan katkısız ZnO'in optik ve elektriksel özellikleri atmosferik oksijen varlığında süreklilik ve yüksek bir kararlılık sergilemez. Farklı katkı elementleri kullanılarak saf ZnO yarıiletken malzemesinin sahip olduğu özellikler kararlı hale getirilerek, geliştirilebilir. Bu sebeple bu tez çalışmasında, literatürde bulunmayan veya çok az kullanılmış olan +4' den daha yüksek yükseltgenme basamağına sahip Nb metali ile katkılanmış bir boyutlu (1D) ZnO nanoyapılı ince filmlerinin ultrasonik sprey piroliz yöntemiyle üretilmeleri, X-ışınları difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), dört nokta DC yöntemi ve mor ötesi-görünür bölge (UV-VIS) spektroskopi yöntemleri ile karakterizasyonları yapılacaktır.

ZnO is a semiconductor material at 25 ⁰C (room temperature), which has wide band-gap (3.37 eV) and exciton binding energy (60 meV). Many technological applications are foreseen for ZnO materials, which have interesting structural and optical properties. On the other hand, electrical and optical properties of pure ZnO are unstable due to atmospheric oxygen. Some properties of ZnO can be improved by applying heat treatment under reduced pressure and/or doping with different elements. Therefore, in this thesis which has been used + 4 oxidation step Nb doped one dimension (1D) ZnO nanostructured thin films with different metals that used in few studies will produce by ultrasonic spray pyrolysis and characterize by x-ray diffraction (XRD), scanning electron micsoscopy (SEM), four probe DC method and UV-VIS spectroscopy.