Spray pyrolysis yöntemiyle elde edilen CdxZn1-xS filmlerin bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of some physical properties of CdxZn1-xS  films obtained by spray pyrolysis method
Yazar: HURİYE ZEYNEP KAKACAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA PEKER
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Püskürtme yöntemi = Spraying method ; Sprey piroliz = Spray pyrolysis ; Sprey piroliz yöntemi = Spray pyrolysis method ; X ışını kırınımı = X ray diffraction ; Yarı iletken filmler = Semiconductor films ; Öz direnç = Resistivity

Özet:
Bu çalışmada, CdxZn1-xS yarıiletken filmleri, spray pyrolysis (kimyasal püskürtme)
yöntemini kullanarak 355±5 oC taban sıcaklığında elde edilmiştir. Oluşturulan CdxZn1-xS
filmlerinin bazı fiziksel özellikleri incelenmiştir.
Çözeltiyi hazırlamak için gerekli miktarlarda kadmiyum klorür (CdCl2), çinko klorür
(ZnCl2), tiyoüre (CS(NH₂)₂) ve deiyonize su kullanılmıştır. Oluşturulan çözeltiler ~30 ml/dk
hızla, 20 dk boyunca cam tabanlar üzerine püskürtülmüştür. Çözeltilerin pH değerleri 6,56-6,91
aralığında değerler ölçülmüştür.
CdxZn1-xS (0≤x≤1) filmlerinin yasak enerji aralıkları optik metot ile belirlenmiştir. Elde
edilen filmlerin yasak enerji aralıkları 2,37-3,21 eV aralığında olduğu belirlenmiştir. Filmlerin
özdirençleri, dört uç metodu ile 7,40x105-1,17x106 Ωcm aralığında özdirençlerine sahip olduğu
belirlenmiştir. X-ışınları kırınım cihazı kullanılarak filmlerin kristal yapı analizleri elde
edilmiştir. AFM ve SEM ile yüzey durumları ve EDX ile kimyasal analizleri incelenmiştir.
Kırınım deseninde görülen piklerin çoğunlukla hegzagonal olan yapıdaki CdxZn1-xS'e ait
olduğu belirlenmiştir.
Sonuç olarak, elde edilen CdxZn1-xS (0≤x≤1) filmlerinin fiziksel özelliklerinde,
konsantrasyona bağlı olarak (x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1) değişimler meydana geldiği görülmüştür.

Abstract:
In this study, CdxZn1-xS films were formed at the base temperature of 355±5 oC by using
the spray pyrolysis (chemical spraying) method. Some physical properties of CdxZn1-xS films
were investigated.
The required amounts of cadmium chloride, zinc chloride, thiourea, and deionized water
were used to prepare the solution. The prepared solution was sprayed on the glasses for 20
minutes at a rate of ~30 ml/min. The pH values of the solutions were measured in the range of
6,56-6,91.
The forbidden energy ranges of CdxZn1-xS (0≤x≤1) films were determined by the optical
method. It was determined that the forbidden energy ranges of the obtained films were in the
range of 2,37-3,21 eV It was determined that the films have a resistivity in the range of
7,40x105-1,17x106 Ωcm with four probe method. Crystal structure analyzes of the films were
obtained using ing X-ray diffraction device. Surface conditions with AFM and SEM and
chemical analyzes with EDX were investigated. It was determined that the peaks seen in the
diffraction pattern mostly belong to CdxZn1-xS in a hexagonal structure.
As a result, it was observed that the physical properties of the obtained CdxZn1-xS
(0≤x≤1) films changed depending on the concentration (x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1)