Au/Ru(II) kompleks/n-Si yapılarının elektriksel özelliklerinin sıcaklığa bağlı incelenmesi
Examination of temperature dependent electrical properties of Au/Ru(II) complex/n-Si structure
Yazar: EMİNE DİNÇOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. SEZAİ ASUBAY
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada yeni sentezlenmiş Ru(II) kompleksi ile oluşturulan Au/Ru(II) kompleks/n-Si yapısının elektriksel özelliklerinin sıcaklığa bağlılığı incelendi. Bu amaçla n-Si alttaşa önce Au metalinin buharlaştırılması ve 420 C'de tavlanmasi ile omik kontak oluşturuldu. Ardından dönel kaplama yöntemi ile Ru(II) kompleks ince filmi n-Si yarıiletken üzerine oluşturuldu ve Au metalinin oluşturulan yapı üzerine buharlaştırılması ile Au/Ru(II) kompleks/n-Si diyotu oluşturulmuş oldu. Oluşturulan yapının doğrultucu özelliğe sahip olduğu görüldü.
Au/Ru(II) kompleks/n-Si diyotunun akım-gerilim (I-V) ölçümleri geniş sıcaklık aralığında (77-350 K) gerçekleştirildi. Diyotun temel elektriksel parametreleri olan idealite faktörü, engel yüksekliği ve seri direnç değerleri her sıcaklık için hesaplandı. Yapılan hesaplamalarda, yapının idealite faktörü ve seri direnç değerlerinin sıcaklık arttıkça azaldığı, engel yüksekliğinin ise sıcaklık ile orantılı olarak arttığı görülmüştür.
Ayrıca, yapının I-V ölçümleri güneş simülatörü altında farklı ışık yoğunluklarında ölçülmüş, yapının ışığa karşı duyarlı oldukları görüldü. Yapının ışığa duyarlılık, açık devre gerilimi (VOC) ve kısa devre akımı (ISC) gibi fotoelektriksel özelliklerinin ışık yoğunluğu ile artmakta olduğu görüldü. Bu sonuç yapının arayüzeyine düşen ışık miktarı arttıkça, arayüzeyde oluşan elektron-deşik çiftlerinin artmasına atfedildi.

Abstract:
In this study, the dependence of the electrical properties of Au/Ru (II) complex/n-Si structure formed by the newly synthesized Ru (II) complex on the temperature was investigated. For this purpose, an ohmic contact was formed by evaporation of the Au metal and annealing at 420 C for the n-Si subtrate. Then, the Ru (II) complex thin film was formed on the n-Si semiconductor by the spin coating and Au/Ru (II) complex/n-Si diode was formed by evaporation of the Au metal on the formed structure. It has been seen that the created structure has the rectifier property.
Current-voltage (I-V) measurements of Au/Ru (II) complex/n-Si diodes were performed at wide temperature range (77-350 K). Basic electrical parameters of diode such as ideal factor, barrier height and series resistance values were calculated for each temperature. It was seen that the ideality factor and the series resistance values decreased with increasing temperature and the barriers increased with temperature.
In addition, the I-V measurements of the structure were measured at different light intensities under a solar simulator, and it was found that the structure was sensitive to light. It was seen that the photoelectric properties such as sensitivity to light, open circuit voltage (VOC) and short circuit current (ISC) are increased by light intensity. It was attributed that the increase of the amount of light falling to the interface results the increase of the electron-hole pairs formed at the interface