Ag katkılı In2S3 yarıiletkeninin sol-jel yöntemi ile üretilmesi, optiksel ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural and optical properties of Ag doped In2S3 semiconductor prepared by using the sol-gel method
Yazar: REYHAN BİÇAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MAHARRAM ZARBALİ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
In2S3, III-VI grubu bir yarıiletken malzemedir. Geniş yasak enerji aralığına sahip olduğundan dolayı optoelektronikte ve fotovoltaik aygıt üretiminde oldukça önemlidir. Bu çalışmada sol-jel daldırma yöntemi ile In2S3 ve Ag katkılı In2S3 yarıiletkenleri oluşturuldu. Tavlama sıcaklığının ve gümüş (Ag) katkı oranlarının etkileri X-ışını kırınım analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), UV spektrometresi ölçüm yöntemi ile incelendi. UV spektrometresi sonuçlarına göre tavlama sıcaklığı artıkça optik bant aralığı önce bir artış daha sonra azalma görülmektedir. In2S3 yarıiletkenlerinin tavlama sıcaklıklarına göre ortalama optik bant aralığı 2,66~ 2,89 eV aralığında belirlendi. Gümüş olanının değiştirilmesiyle optik bant aralığının azaldığı görülmektedir. Ag katkılı yarıiletkenlerin gümüş oranları artıkça ortalama optik bant aralığı 2.50 ~ 2,71 eV aralığında belirlendi. Tavlama sıcaklığını arttıkça filmlerin optiksel geçirgenliğinin arttığı gözlenmiştir. Ag katkı oranı artıkça filmlerin optiksel geçirgenliği % 1 gümüş katkılı yarıiletkende arttığı gözlenmiştir. Tavlama sıcaklığı arttıkça In2S3 yarıiletkenlerinin optiksel soğurmalarında bir artış, optimum noktadan sonra optiksel soğurmanın azaldığı gözlendi. Gümüş ile katkılandırdığımız yarıiletkenlerin gümüş oranı artıkça optiksel soğurmanın önce arttığı daha sonra azaldığı görülmektedir.Sol-jel yöntemi ile hazırlanan In2S3 yarıiletkenlerinin ortalama kalınlıkları ~323 nm'dır.

Abstract:
In2S3 belongs to group III-VI semiconductors material. Because of In2S3 has a wide band gap, it is important in optoelectronics and photovoltaic device fabrication. In this study In2S3 semiconductors were prepared by sol-gel dip coating method. It was observed with UV spectrometre measure heat method, centementation heat and silver (Ag) addition effection, X-ray diffraction analysis (XRD), scaning electron microscope (SEM). According to UV spectrometer result, band gaps of the In2S3 semiconductors are between 2,66-2,89 eV. It was seen decreasing of optic band interval with changing that become silver. When silver addition half conductives increases its silver measure, average optic band interval is assinged by being 2.50- 2.71 eV. When centementation heat increases, it is seen increasing of optical permeability of films. When Ag addition measure increases, it was observed to increasing optical permeability of films % 1 silver addition half conductive also. When centementation heat increaser, in optical becoming cold of half conductive is observed decreasing of optical becoming cold is observed increasing after optimum point. When silver measure increased was seen the half conductive that we added with silver, the firstly optical becoming cold is increasing, lastly it is decreasing average thickness. In2S3 half conductive that prepared with sol-gel method is 323 nm.