Sol-jel tekniği ile hazırlanan Ga3+ ve Eu2+ katkılı Sno2/ZnO ince filmlerin optik özelliklerinin incelenmesi
Opti̇cal properti̇es of Ga3+ and Eu2+ doped SnO2/ZnO thi̇n fi̇lms prepared by sol-gel method
Yazar: MUSTAFA KAHRAMAN
Danışman: PROF. DR. SEMRA KURAMA
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışma, iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada SnO2/ZnO filmini kararlı bir yapıda oluşturduktan sonra, öncelikli olarak optik ve yapısal özelliklerini daha sonra elektriksel özelliklerini incelemek hedeflenmiştir. İkinci aşamada ise, SnO2/ZnO tasarlanan filminden elde edilen veriler ile çift dopant (Al-Ga, Al-Eu, Al-Sn) katkılı çinko oksit ince filmini oluşturmaktır. Ayrıca filmlerin üretimi sırasında farklı katkılama konsantrasyonları ve farklı monoetilenamin (MEA) oranları kullanılarak dopant ve stabilizör miktarının etkisi de incelenmiştir. Çinko asetat bileşiği, çözücü içinde çözüldükten sonra birinci aşamada istenilen katkılamayı elde edebilmek için farklı oranlarda Sn katkısı ve çözeltinin stabilizasyonu için MEA stabilizör eklenmiştir. İkinci aşamada çift dopant katkısı için farklı oranlarda Al-Ga, Al-Eu, Al-Sn katkıları ve çözeltinin stabilizasyonu için farklı oranlarda MEA stabilizörü eklenmiştir Hazırlanan çözeltiler manyetik karıştırıcı yardımı ile karıştırılıp 24 saat oda sıcaklığında bekletilmiştir. Döndürmeli kaplama yöntemi yardımı ile daha önceden yüzey temizliği yapılmış camlar üzerine 6 ve 10 kat kaplama yapılmıştır. Kaplama esnasında her döndürme işleminden sonra filmlere 300°C'de 10 dakika kurutma işlemi uygulanmıştır. Elde edilen filmler 500°C'de 2 saat ısıl işleme tabi tutulmuştur. Filmlerin optik, elektriksel ve mikro yapısal özelliklerini incelemek amacıyla X-ışını kırınımı (XRD), spektrofotometre, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve elektrometre cihazları kullanılarak ölçümler yapılmıştır.

Abstract:
This thesis was formed in two sections. The first section included SnO2/ZnO thin film and firstly optical and structural properties and secondly electrical properties of the film are investigated. In the second section the dates which were obtain from SnO2/ZnO film, used to produce co-doped (Al-Ga, Al-Eu, Al-Sn) zinc oxide tin films. The films were produced different amount of dopant and monoethylenamine (MEA).In the first section of production zinc precursor was solved in solvent, which has different amounts of Sn dopant, to obtain desired doping concentration, and MEA, to stabilize the sols, added to solutions. In the second section of production zinc precursor was solved in solvent, which has different amounts co-dopant, to obtain desired doping concentration, and different ratio of MEA, to stabilize the sols, added to solutions. The prepared solutions were mixed with magnetic stirrer and waited over 24 hours. The solutions were used to coat cleaned glass substrates by spin coating method. Each film was coated six and ten times onto glass substrates and dried at 300 oC for 10 minutes after each coating. Obtained films were sintered at 500 oC and for 2 hours. The X-Ray Diffraction (XRD), photo spectroscopy scanning electron microscopy (SEM) and electrometer used to examine the microstructure, optical and electrical properties of the films.