Cu(PbS) karışımının yasak enerji aralığının farklı kütle oranlarına ve basınca bağlı değişimi
A study of band gap energy variations of Cu(PbS) with pressure and copper/galena ratio
Yazar: FEYİZAN GÜNTEPE
Danışman: PROF. DR. HABİP ÖZKAPLAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada Cu(PbS) karışımının yasak enerji aralığının farklı kütle oranlarınave basınca bağlı değişimi araştırılmıştır.Farklı kütle oranlarındaki Cu(PbS) karışımlarına farklı basınçlar uygulanaraksilindirik pelletler oluşturulmuştur. Bu pelletler önce 250 0 C'ye kadar MF 120 tipi birfırın içinde ısıtılmıştır. Bu sıcaklıkta bir saat bekletildikten sonra soğumayabırakılmıştır. Böylece ölçüm almak için hazır hale getirilmiştir.Önce oda sıcaklığındaki iletkenlikler ölçülmüştür. Oda sıcaklığında iletkenliğinbasınç ve kütle oranı ile değişimi grafikler yardımıyla incelenmiştir. Basınç ve kütleoranı arttıkça iletkenliğin arttığı görülmüştür.Fırın içinde her bir numunenin sıcaklık taraması yapılarak direnç değişimlerikaydedilmiştir. Kaydedilen direnç değerleri kullanılarak iletkenlikler hesaplanmıştır.Grafikler yardımıyla iletkenlik sıcaklık ilişkisi incelenmiştir. Sıcaklık arttıkça iletkenlikde arttığından karışımın yarıiletken özellik gösterdiği saptanmıştır. Yine grafiklerdenyararlanarak kütle oranı ile iletkenlik ilişkisi incelenmiştir. Kütle oranı arttıkça( karışımdaki Cu miktarı arttıkça ) iletkenliğinde arttığı görülmüştür.Hesaplanan iletkenlik değerleri kullanılarak lnÏ -1/T grafikleri çizilmiştir. Bugrafiklerin eğimlerinden her bir numunenin yasak enerji aralığı hesaplanmıştır. Yasakenerji aralığının basınca ve kütle oranına bağlı değişimi çizilen grafikler kullanılarakincelenmiştir. Karışıma uygulanan basınç ve karışımın kütle oranı arttıkça yasak enerjiaralığının azalmakta olduğu gözlenmiştir.Anahtar Kelimeler: İletkenlik, Yarıiletken, Yasak Enerji Aralığı

Abstract:
in this study variations of the band gap energy of Cu(PbS) solid solutionmCusubstance with pressure and ratio were investigated.m PbSCylindrical pellets were made by applying different pressure on Cu and PbSmCupowder for each different ratio. The pellets were put in a MF 120 type furnacem PbSand heated by slowly 250 0 C . So the pellets have been ready for measurementAt first the conductivity of the pellets was determined at room temperature. ThemCurelationship between the conductivity and pressure and ratio were investigatedm PbSmCuusing the plotted graphics. When the pressure or ratio was increased it was seenm PbSthat the electrical conductivity increased at room temperature.The variations of the electrical resistivity were measured during annealingprocess of pellets in furnace. The conductivity of pellets was calculated using theresistivity values. The relationship between the conductivity and temperature has beenexamined using plotted graphics. The results have shown that when the temperatureincreased the conductivity increased. From these results we can easily say that thepellets show semiconductors behaviour. The relationship between the conductivity andmCu mhave also been examined. It has observed that when the Cu ratio increased them PbS m PbSconductivity increased too.From the measured data the lnÏ -1/T plots have been obtained. The band gapenergies of each pellet have been calculated from slope of these plots. Dependence ofmCuthe band gap energy on pressure and ratio has been investigated from the plottedm PbS