InSe ince filmlerinin farklı alt tabanlar üzerinde büyütülmesi ve optik, yapısal, fotoelektrik özelliklerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada InSe ince filmleri cam, cam+GaSe ince film, cam+CdS ince film, InSe tek kristal ve GaSe tek kristal alt tabanları üzerine M-CBD yöntemiyle büyütüldü. Elde edilen filmlerin tavlanmamış ve tavlanmış hallerinin yapısal, morfolojik, optiksel ve elektriksel özellikleri incelendi. Cam alt tabanı üzerine büyütülen InSe ince filmlerinin kalınlıkları 75 turda yaklaşık 112nm olarak hesaplandı. Farklı molaritelerde katyonik çözelti kullanarak elde edilen ince filmlerinin kalınlığı tur sayısı sabit tutularak hesaplandı ve filmlerin kalınlıklarının değişmedi tespit edildi. Cam, InSe tek kristal ve GaSe tekkristal alt taban üzerine büyütülen InSe ince filmlerinin tavlamanın etkisiyle XRD spektrumlarındaki değişimleri incelendi. Tavlamanın etkisiyle cam alt taban üzerine büyütülen filmin piklerinin şiddetlerinin arttığı, InSe tek kristali üzerine büyütülen filmin bazı noktalarda piklerinin şiddetlerinin arttığı bazı noktalarda ise zayıfladığı, GaSe tek kristal alt tabanı üzerine büyütülen filmin ise bütün bölgelerde piklerin şiddetlerinin arttığı görüldü. Tavlamanın etkisiyle filmlerin parçacık boyutlarının arttığı tespit edildi. Filmlerin optik özellikleri UV-VIS spektrometre ile çalışıldı ve filmlerin yasak band aralıkları hesaplandı ve tavlamanın etkisiyle yasak band aralıklarının daraldığı görüldü. Karanlık ve ışıklı ortamlarda filmlerin I-V karakteristiği incelendi. Filmlerin ışığa duyarlı oldukları görüldü ve tavlamanın etkisiyle bu duyarlılığın arttığı tespit edildi. I-V ölçümlerinden sıcaklığın artmasıyla numunelerin dirençlerinin azaldığı ve akabinde elektriksel iletkenliklerinin arttığı görüldü. Anahtar Kelimeler: InSe, GaSe, CdS, XRD

In this study, InSe thin film were grown on glass, glass+GaSe, glass +CdS and InSe and GaSe simple crystal substrate by M-CBD method. Structural, morphological, optical and electrical properties as grown and heat treated thin film were investigated. The thicknes of InSe thin films grown on the glass substrated were determined to be 112nm for 75 dipping cycles. Dependence of film thicknes on the molarity of cationic solution were tested by fixed the dipping cycle content and it was found that film thickness did not change with molarity. Effect of annealing on the structure of InSe thin film grown on the glass, GaSe and InSe simple crystal substration were studied by XRD. After heat treatment, the intensition of XRD peaks increased for InSe film grown on the glass and GaSe substration while for InSe film grown InSe simple crystal substrate the intensition increased for same peak and decreased. The particle size were found to increase after annealing. Optical properties were studied by UV-VIS spectrometer and it was found that band gaps were decreased after heat treatment. I-V charecteristic of InSe film were investigated dark and illimunated environment. InSe film were shown to be photosensitive and photosensitive increased after heat treatment. From the I-V measurement it was observed that on the temperature increased the resistance decreased and electrical conductivity increased. Key Words: InSe, GaSe, CdS, XRD