Kimyasal banyo biriktirme yöntemiyle üretilen CdS ince filmlerin optiksel,yapısal özelliklerinin ve morfolojisinin nanokarakterizasyonu /
Yazar: İSMAİL BAL
Danışman: PROF. DR. MEVLANA CELALETTİN BAYKUL
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
II-VI grubu bileşikleri geniş uygulama alanına sahip yarıiletken malzemelerdendir. Üretim yönteminin ve deney koşullarının değiştirilmesiyle farklı özelliklere sahip materyaller elde edilebilir. Son dönemlerde materyallerin sıcaklık, pH, tane boyutu vb. gibi özelliklerine bağlı olarak  değişen optik, elektronik, yapısal özellikleri incelenmektedir. II-VI grubu bileşiklerinden olan CdS de bu gruba dahildir ve son yıllarda sıklıkla çalışılan yarıiletkenlerden bir tanesidir. Yarıiletken malzemeler ince film olarak da üretilebilmektedir.
Bu çalışmada kimyasal banyo metoduyla CdS ince filmleri cam alt tabanlar üzerine biriktirilmiştir. Banyo sıcaklıkları 65-85 ℃ arasında değiştirilerek biriktirme süresi 30 dakikada sabit tutulmuş ve farklı karakterde CdS filmleri üretilmiştir. Elde edilen nano yapılı filmlerin UV-VIS spektrofotometre ile optik, SEM (Taramalı Elektron mikroskobu) ve AFM  (Atomik Kuvvet Mikroskobu) ile morfolojik, XRD (x-ışını kırınımı) ile yapısal özellikleri ve EDS (Enerji Dağılımlı Spektroskopi) kompozisyon özellikleri analiz edilmiştir. XRD verileri incelendiğinde filmlerin kübik yapıda oldukları görülmektedir.  Elde edilen filmlerin bant aralıkları ise 2.24-2.42eV  arasında değişmiştir.
Bu çalışmanın amacı  kimyasal banyo yöntemiyle cam alt tabanlar üzerine biriktirilen CdS ince filmlerinin bazı fiziksel özelliklerini incelemektir. CdS ince filmlerin optik, morfolojik ve yapısal özellikleri büyüme mekanizmalarını belirlemek amacıyla banyo sıcaklığının bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. Ayrıca, ekonomik olması, geniş yüzeylere uygulama kolaylığı sağlaması ve basit deney düzeneğine sahip olması sebebiyle kimyasal banyo yöntemi tercih edilerek üretim maliyetleri düşürülmüştür.

Abstract:
II-VI semiconductor compounds have a wide range of applications. Materials with various properties can be obtained by changing production method or experimental conditions. Recently, optical, structural and electrical properties of materials are examined depending on temperature, pH, grain size etc. CdS belongs to II-VI group compounds and is one of the semiconductors which has been frequently studied in recent years. Semiconductor materials can also be produced as thin film.
In this study, CdS thin films were deposited on glass substrates with chemical bath deposition method. While the bath temperature was changed between 65-85 ℃ ,  the deposition time was kept constant for 30 minutes and different CdS films were produced. 
The optical, structural, morphological properties and analysis of composition of obtained nanostructured films were investigated by using UV-VIS (Ultraviolet-visible spectroscopy), XRD (X-Ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscope), AFM(Atomic Force Microscope) and EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), respectively. According to XRD data, thin films are in cubic structure. The bant gap values of thin films varies between 2.24-2.42 eV at constant deposition time. 
The aim of this study is to investigate some physical properties of CdS thin films deposited on glass substrates. The optical, morphological and surface properties of CdS thin films were investigated as a function of bath temperature to determine growth mechanisms. In addition, because of its low cost, ease of application on large surfaces and simple experiment setup, production costs have been reduced by choosing chemical bath method.