Spin kaplama yöntemiyle rubrene ince filmlerinin hazırlanması ve optiksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, Rubrene organik yarıiletken ince filmlerin döndürme ile kaplama tekniği ile hazırlanması ve optik karakterizasyonu amaçlanmıştır. Rubrene ince filmin optik özellikleri 200-700 nm dalga boyu aralığında ışığın normal durumunda, geçirgenlik ve yansıma spektrofotometrik ölçümler kullanılarak incelenmiştir. Filmin görünür bölgede optiksel geçirgenliği %90-96 aralığında elde edilmiştir. Optik soğurma ölçümlerinden bant aralığı kenarı civarında optiksel geçiş tipinin dolaylı izinli geçiş olduğu bulunmuştur. Başlangıç optik ve nakil enerji aralıkları sırasıyla 2.31 ve 2.93 eV olduğu tespit edildi. Wemple-DiDomenico tek osilatör modeli ve tek terim Sellmeier dağılım ilişkisi optiksel dağılım parametrelerini analiz etmek için kullanıldı. Optik dielektrik sabitlerin analizlerinden, kayıp tanjant, elektrik modülü, optik iletkenlik, hacim ve yüzey enerji kayıp fonksiyonları ve durulma zamanı ayrıca tartışılmıştır. Üçüncü mertebeden doğrusal olmayan kutuplanma parametresi 10-12 akb olarak bulunmuştur. Ayrıca, taramalı elektron mikroskobu (SEM) hazırlanan rubrene ince filmin yüzey morfolojisini görüntülemek için kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Organik yarıiletkenler, rubrene ince film, geçirgenlik, soğurma, yansıma spektrumu, soğurma katsayısı, dağılım parametreleri, dielektrik özellikler

In this thesis study, rubrene organic semiconductor thin films preparation by spin coating technique and optical characterization were aimed. The optical properties of rubrene thin film were investigated using a spectrophotometric measurement of transmittance and reflectance at normal incidence of light in the wavelength range 200?700 nm. The optical transmittance of the film was obtained ranging of 90?96% in the visible region. The type of optical transition near the edge of the band gap from optical absorption measurements is found to be indirect allowed transition. The onset optical and transport energy gaps were found to be 2.31 and 2.93 eV, respectively. Wemple-DiDomenico single oscillator model and single term Sellmeier dispersion relation were used to analyze the optical dispersion parameters. From the optical dielectric constants analysis, the loss tangent, the electric modulus, the optical conductivity, the volume and surface energy loss functions, and the relaxation time were also discussed. The third order of nonlinear polarizability parameter is found to be of the order 10-12 esu. Scanning electron microscopy (SEM) was also used to image the surface morphology of the prepared rubrene thin film.Key Words: Organic Semiconductors, Rubrene Thin Film, Transmittance, Absorption, Reflection Spectrum, Absorption Coefficient, Dipersion Parameters, Dielectric Properties.