CdSe, ZnSe ve CdxZn1-xse yarıiletken ince filmlerinin sılar tekniği ile büyütülmesi, yapısal, optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Growth of CdSe, ZnSe ve CdxZn1-xse thin films with silar technique and investigation of its structural, optical and electrical properties
Yazar: YUNUS AKALTUN
Danışman: PROF.DR. MUHAMMET YILDIRIM
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
ÖZETDoktora TeziCdSe, ZnSe ve CdxZn1-xSe YARIİLETKEN İNCE FİLMLERİNİN SILAR TEKNİĞİİLE BÜYÜTÜLMESİ, YAPISAL, OPTİK VE ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİNİNİNCELENMESİYunus AkaltunAtatürk ÜniversitesiFen Edebiyat FakültesiFizik Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Muhammet YıldırımCdSe yarıiletkeni ince film transistörlerde, güneş pillerinde, optoelektronik aygıt üretiminde,alan etkili transistörlerde, kızıl ötesi optikte, ışığa bağımlı direnç uygulamalarında ve gamaışığı dedektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. ZnSe ve karışımlarındanelektromanyetik spektrumun mavi ve yeşil bölgesinde çalışan laser elde edilmesi sonucunda,bu malzeme yarıiletken teknolojisinde geniş yasak enerji aralıklı yarıiletkenlerin önemininartmasını sağlamıştır.Büyütme metotları arasında SILAR daha ucuz, daha basit ve az zaman harcanması gibiözelliklerinden dolayı son yıllarda oldukça tercih edilmektedir. Bu metot bir kimyasalçözeltiden katkılama tekniğidir. Bileşik yarıiletken ince filmlerin, her bir türünün iyonlarınıiçeren sulu çözeltiler içerisine taban malzemenin belli bir sıra ile daldırılarak, taban malzemeüzerine çökelmesi ile oluşmasını sağlayan basit bir tekniktir.SILAR yöntemiyle büyütülen CdSe, ZnSe ve bunların karışımlanması sonucu oluşan CdxZn1-xSe ince filmlerinin, sıcaklığa bağlı soğurma, fotolüminesans, SEM, XRD, özdirenç vekalınlık ölçümleri yapılmıştır.CdxZn1-xSe ince filmlerinde Zn konsantrasyonu arttıkça yapıda düzensizliklerin azaldığı vetüm yüzeye homojen bir büyümenin gerçekleştiği SEM görüntüleri sonucunda gözlendi.Bununla birlikte, yasak enerji aralığı CdSe filmi için 1,88 eV, ZnSe filmi için ise 2,68 eVolarak bulundu. CdxZn1-xSe filmleri için yasak enerji aralığı bulunan bu değerler arasındadeğiştiği tespit edildi. XRD ölçümleri neticesinde filmlerin polikristal yapıya sahip olduklarıbulundu. Soğurma ölçümleri neticesinde, artan sıcaklıkla ve kalınlıkla yasak enerji aralığınınazaldığı gözlenmiştir. PL ölçümleri ve soğurma ölçümleri neticesinde bulunan yasak enerjiaralığı değerleri birbirleriyle uyum göstermektedir. Özdirenç ölçümleri neticesinde sıcaklıklaözdirencin azaldığı tespit edilmiş bu da bize, büyütülen filmlerin yarıiletken özelliğe sahipolduğunu göstermektedir.2006, 101 sayfaAnahtar Kelimeler: SILAR, CdSe, ZnSe, CdxZn1-xSe, Soğurma, PL, Özdirenç

Abstract:
ABSTRACTPh. D. ThesisGROWTH OF CdSe, ZnSe ve CdxZn1-xSe THIN FILMS WITH SILAR TECHNIQUEAND INVESTIGATION OF ITS STRUCTURAL, OPTICAL AND ELECTRICALPROPERTIES.Yunus AkaltunAtatürk UniversityFaculty of Arts and SciencesDepartment of PhysicsSupervisor: Prof. Dr. Muhammet YILDIRIMCdSe semiconductor commonly are used in thin film transistors, solar cells, optoelectronicdevice productions field effect transistors, infrared optics, light dependent resistorapplications and gamma ray detectors. ZnSe and its alloys were increased the importance ofthe wide bandgap semiconductors after the production of laser which operates in the blue andgreen wavelength of the electromagnetic spectrum.At the last decade, SILAR has been rather used because of the superior properties such asbeing cheaper, easier and spending less time. This method is the deposition technique of froma chemical solution. It is simple technique which is formation of compound semiconductorthin films from an ionic solution of each element in a compound to substrate by dipping thesubstrate in a certain sequence in solutions.Temperature dependent absorption and resistivity, photoluminescence, SEM, XRD andthickness measurements were conducted in CdSe, ZnSe and their alloys CdxZn1-xSe thin filmswhich were grown by SILAR method.As the Zn composition was increased, the decrease in structural irregularities andhomogeneous growth to the whole surface were observed from the SEM measurements inCd1-xZnxSe thin films. In addition, the bandgap values of the films were found as 1.88 eV forCdSe films and 2.68 eV for ZnSe films. Polycrystalline nature of the films was determinedfrom the results of the XRD measurements. From the results of the absorption measurements,the decrease in bandgap values was observed with the increase of temperature and thickness.There is correlation between the found bandgap values from PL and absorptionmeasurements. As a result of resistivity measurements, the decrease in resistivity withtemperature was observed, which shows the semiconducting nature of the films.2006, 101 PagesKeywords: SILAR, CdSe, ZnSe, CdxZn1-xSe, Absorption, PL, Resistivity