Spray pyrolysis ve spin coating metotlarıyla elde edilen  
SnO2:Sb:F ince filmlerin bazı fiziksel özelliklerinin  
araştırılması
Investigation of some physical properties of SnO2:Sb:F thin films obtained by  spin coating and spray pyrolysis methods
Yazar: ADEM KOÇYİĞİT
Danışman: PROF. DR. BAHATTİN DÜZGÜN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
%30 F ve %4 Sb katkılı kalay oksit ince filmleri (SnO2:Sb:F), hem spray pyrolysis  (püskürtme) metoduyla hem  de spin coating (dönel kaplama) metoduyla elde edilmiş, püskürtme metoduyla yapılan deneylerde püskürtme mesafesi etkisi, dönel kaplama metoduyla yapılan deneylerde kaplama sayısının etkisi araştırılmıştır. Püskürtme metoduyla büyütülen filmlerin XRD ölçümlerinden tüm filmlerin tercihli yönelimlerinin (200) düzleminde ve tetragonal yapıda olduğu görülmüş, ancak filmlerde ortorombik yapılara da rastlanmıştır. Dönel kaplama metoduyla elde edilen filmlerin XRD ölçümlerinden kaplama sayısıyla genelde artan kristalleşmeyle birlikte, sadece ortorombik (021) tercihli düzlemi ortaya çıkmıştır. UV-Vis spektrometresi ölçümlerinde, püskürtme metodunda %85 civarında optik geçirgenlik ve 3,60 eV civarında bant aralığı enerjisi değerleri, dönel kaplama metodunda ise %95 civarında optik geçirgenlik ve 3,80 eV civarında bant aralığı enerjisi değerleri elde edilmiştir. FTIR ölçümlerinde, her iki metotla elde edilen filmler için, SnO2'nin çeşitli bağ titreşimlerine rastlanmış, PL ölçümlerinden her iki metotla elde edilen filmlerde çeşitli bant geçişleri ve kusurların varlığı saptanmıştır. Elektron mikroskop ve AFM analizlerinden filmlerin, püskürtme metodunda artan püskürtme mesafesiyle, dönel kaplama metodunda ise artan kaplama sayısıyla giderek homojenleştiği ve tekdüze haline geldiği görülmüştür. Püskürtme metoduyla elde edilen filmlerin elektrik ölçümlerinden tabaka direncinin püskürtme mesafesine bağlı olarak 13,2 Ω / 􀀀'e kadar azaldığı ve mobilitenin ise 34,75 cm2/ Vs olduğu görülmüştür.

Abstract:
30% F ve  4% Sb doped tin oxide thin films (SnO2:Sb:F) were deposited with both spray pyroylsis and spin coating methods. Sprey efffect were studied for spray pyrolysis method and coating number effect were examined for spin coating method. XRD measurements of films were deposited by spray method, preferential orientations of all films have (200) plane and the tetragonal crystal structure that was seen all the films, but also orthorhombic crystal sutructures had been found in films. XRD measurements of thin films were obtained by spin coating method; generally, crystallization increased when the number of coatings were increased, (021)  orthorhombic preferred orientation have been found and other plane peaks have'nt been obtained. UV-Vis spectometer measurements results show that about 85% optical transmittance and about 3,60 eV band gap energy were obtained by spray pyrolysis method and also about 95% optical transmittance and about 3,80 eV band gap energy were obtained by spin coating method. The various bond vibrations of SnO2 was found at FTIR measurements of the films were obtained by two methods. PL measurements of the films were obtained by two methods indicated that films have various band transitions and defects. The electron microscop and AFM analysis show that when spray distance for spray pyrolysis and coating number for spin coating method are increased, homogenity and uniformity of films are increase. Furthermore, it was seen that sheet resistance decreased till 13,2 Ω / 􀀀 by changing spray distance and mobility were 34,75 cm2/ Vs in the electrical measurements of the films that were obtained by spray pyrolysis method.