CDS incefilmlerinin farklı alt tabanlar üzerinde CBD yöntemiyle büyütülmesi ve yapısal, optik, fotoelektik özelliklerinin araştırılması
The investigation of structural, optical and optoelectronical properties of CDS thin films which are deposited on different substrates by CBD method
Yazar: GÖKHAN BARİKAN
Danışman: PROF. DR. MEVLÜT KARABULUT
Kafkas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Yarı iletken malzemelerin teknolojideki önemi artarak devam etmektedir. Geniş kullanım alanına sahip Kadmiyum Sülfür (CdS) II?VI grubuna ait yarı iletken malzemelerden biridir. Yarı iletken malzemeler farklı yöntemler ile hem tek kristal hem de ince film olarak elde edilebilmektedir. Cam, GaSeKristal, InSeKristal, GaSeKristal + PbS, InSeKristal + PbS ve Cam + PbS alt tabanlar üzerinde büyütülen CdS ince filmlerinin yapısal, morfolojik, optik ve fotoelektrik özellikleri incelendi. CdS ince filmlerinin yapısal karakterizasyonu X-ışını kırınım (XRD) ile belirlendi. XRD spektrumlarından CdS ince filmlerinin hexagonal fazda kristalleştiği görüldü. GaSeKristal, InSeKristal alt tabanların XRD spektrumları ile bu alt tabanlar üzerinde CdS ince filmi büyütüldükten sonraki XRD spektrumları karşılaştırıldığında, GaSeKristal, InSeKristal alt tabanlara ait pik şiddetlerinde değişmeler ve kaymalar olduğu belirlendi. CdS ince filmlerinin AFM görüntülerinden ortalama parçacık boyutları hesaplandı. Cam alt taban üzerinde büyütülen CdS ince filmlerinin yasak enerji aralığı 2.32 eV olarak hesaplanırken, cam alt taban üzerinde büyütülen PbS ince filminin yasak enerji aralığı 1.57 eV olarak belirlendi. Cam alt taban üzerinde büyütülen PbS ince filmi üzerinde CdS ince filmi büyütüldüğünde ise yasak enerji aralığının 1,47 eV? a düştüğü görüldü. GaSeKristal, InSeKristal alt tabanlar üzerinde CdS ince filmlerinin büyütülmesi sonucu soğurma spektrumlarında ve yasak enerji aralıklarında değişme olmadığı gözlendi. Farklı alt tabanlar üzerinde büyütülen CdS ince filmlerinin I-V karakteristikleri belirlendi ve CdS ince filmlerinin ışığa oldukça duyarlı olduğu gözlemlendi.
Anahtar Kelimeler: CdS, CBD, GaSe, InSe, PbS, XRD, AFM

Abstract:
The importace of semiconductor materials in technology is increasingly continue. Cadmium Sulfur (CdS) is a member of the II- VI semiconductor family and it has a wide application area. Semiconductor materials can be obtaind both of single crystal form and thin film form by differend methods.In this study, CdS thin films have been grown on glass, GaSecrystal, InSecrystal, GaSecrystal + PbS, InSecrystal + PbS, glass + PbS substrates by the Chemical Bath Deposition (CBD) method and their structural, morphological, optical, electrical and photoelectrical properties were investigated. The structral characterization of film were made by X- ray diffraction (XRD). From the (XRD) spectra, it was observed that CdS thin film grow on crystalline form with hexagonal structure. When the XRD spectra of GaSe and InSe single crystal were compared with the XRD spectra of GaSecrystal +CdS and InSecrystal + CdS, it was found that there were some change in the position and intensity of XRD peaks of crystalline substrates. Particle sizes of CdS thin films were determined from the analysis of AFM images. The band gaps of CdS and PbS thin films grown on glass substrates were calculated to be 2.32 and 1.57 eV, respectively. The band gap of CdS film grown on glass + PbS substrate was found to decrease to 1.47 eV. No detectable variations were observed in the band gaps of CdS films grown on GaSecrystal and InSecrystal substrates. I- V characteristic of CdS thin films were found to be photosensitive.
Key Words : CdS, CBD, GaSe, InSe, PbS, XRD, AFM