N-TİPİ VE P-TİPİ ZNO İNCE FİLMLERİN HAZIRLANMASI, YAPISAL, OPTİKSEL VE ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Bu tez çalışmasında kobalt katkılı ve katkısız ZnO ince filmler sol-jel kimyasal yöntemle hazırlanmıştır. Hazırlanan filmlerin yapısal, morfolojik, optiksel ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. XRD sonuçlarına göre kobalt katkılı filmlerde pik şiddetleri artmaktadır. UV-Vis spektrometresi ile gerçekleştirilen ölçümler örneklerin yasak bant aralıklarının 3.27 eV ile 3.31 eV aralığında değiştiğini göstermektedir. Elektriksel ölçümlere göre katkısız ZnO filmler n-tipi özellik göstermekte ve kobalt katkılı örnekler ise p-tipi özelliktedir. Hazırlanan filmlerle başarılı bir şeklide pn eklem yapılar oluşturulmuştur. UV ışığı altında yapılan ölçümler pn eklem yapıların herhangi bir dış gerilim uygulanmadan fotodedektör özellik gösterdiğini doğrulamaktadır. Hazırlanan pn eklem fotodedektörler hava ve vakum ortamında olmak üzere iki farklı ortamda ısıl işleme tabi tutulmuşlardır. Hava ortamında tavlanan %1, %3 ve %5 kobalt katkılı örneklerin fotohassasiyetleri sırasıyla % 306, %451ve %271iken vakum ortamında tavlanan örneklerde bu değerler % 2226, % 10301 ve % 34053 olmaktadır. Hava ortamında tavlanan %1, %3 ve %5 kobalt katkılı örneklerin fotoyanıt değerleri ise sırasıyla 99 µA/W, 47 µA/W ve 95 µA/W iken vakum ortamında tavlanan örneklerde bu değerler 120 µA/W, 273 µA/W ve 255 µA/W olmaktadır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar kobalt katkılı ZnO filmlerin p-tipi elektriksel özellik göstererek katkısız ZnO filmlerle pn eklem yapı oluşturulabileceğini göstermektedir. Ayrıca tavlama ortamının cihazların performansını önemli oranda etkilediği sonucuna varılmıştır.