Fe katkılı ve katkısız TlGaS2  tek kristallerinin büyütülmesi XRD ve Raman spektrumlarının incelenmesi
Undoped and Fe doped TlGaS2  single crystal growth investigation of XRD and Raman spectrums
Yazar: KAZİM YASİN ÖZBEY
Danışman: DOÇ. DR. BEKİR GÜRBULAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Katkısız TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 üçlü yarıiletkenler, modifiye edilmiş Bridgman - Stockbarger kristal büyütme yöntemi ile elde edilmiştir. Büyütülen numuneler tabakalı yapıya sahip olup, çatlak ve noktasal kusuru oldukça az olan, ayna gibi parlak yüzeylere sahip olduğu gözlenmiştir. Oksitlenme ve element kaybının olması gibi etkenler göz önüne alınarak ilgili elementler tek bir ampulde ve tek bir seferde büyütülmüştür. TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 üçlü yarıiletken kristallerinin büyütme işlemi ön reaksiyonla birlikte 16 günde tamamlanmıştır. Üçlü bileşiklerin XRD spektrumları oda sıcaklığında alınmıştır. TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 yarıiletkenlerinin, en şiddetli pikinden (004) bazı kristal özellikleri hesaplanmıştır. Bu kristal özelliklerinden yansıma düzlemleri arasındaki mesafe (d), tanecik büyüklüğü (D), zorlanma derecesi (ε), dislokasyon yoğunluğu (δ), birim alan başına kristal sayısı (N) ve mikro gerinim veya mikro zorlanma (σ) değerleri bulunmuştur. Örgü parametreleri ve elektriksel iletkenliği elde edilmiştir. X-ışınları kırınımı bulguları incelendiğinde katkısız TlGaS2 ve Fe katkılı TlGaS2 yarıiletkenlerin monoklinik yapıya sahip olduğu bulunmuştur.  TlGaS2 yarıiletkenine (%0,02) Fe katkılama sonucu pik şiddetlerinde iki kat artışın olduğu ve piklerin yarı genişliğinin (FWHM) daraldığı gözlemlenmiştir. TlGaS2 yarıiletkeninin Raman spektrumu alınmış, altı tipik titreşim tepesi bulunmuş ve Fe katkılı olan numunelerle kıyaslanmıştır.

Abstract:
TlGaS2 and Fe doped TlGaS2 triple semiconductors were obtained by modified Bridgman - Stockbarger crystal magnification method. The specimens have a stratified structure and have a glossy and mirror-like surface. Considering factors such as oxidation and loss of elements, the relevant elements were enlarged in a single light bulb and in a single time. TlGaS2 and Fe-doped TlGaS2 triple semiconductor crystals were grown with pre-reaction in 16 days. The XRD spectra of the triple compounds were taken at room temperature. Some crystalline properties of the TlGaS2 and Fe doped TlGaS2 semiconductors were calculated from the most severe peak (004). From these crystal properties, the distance (d), particle size (D), the degree of strain (ε), the density of dislocation (δ), the number of crystals per unit area (N), and micro-strain or micro-strain (σ) values were found. Lattice parameters and electrical conductivity were obtained. When X-ray diffraction findings were examined, it was found that TlGaS2 and Fe added TlGaS2 semiconductors had monoclinic structure. TlGaS2 semiconductor (%0,02) Fe as a result of the contribution of the increase in the peak intensity of the peak and the half-width of the peaks were observed to decrease. The Raman spectrum of TlGaS2 semiconductor was taken, six typical vibration peaks were found and compared to those with Fe additives.