İki boyutlu T1GaSe2 ve T1InS2 katkılı ince film fotodiyotların üretilmesi ve incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YAHYA KEREM UÇMAN
Danışman: Umut Aydemir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, bir yüzeyi parlatılmış n-tipi Si yarıiletken üstüne farklı rpm hızlarında ve farklı ultrasonik etki süreleri kapsamında sırasıyla PVP, PVP+TlInS2, PVP+TlGaSe2 solüsyonları ile ince filmler kaplanmıştır. Katkılanan PVP+TlInS2 ve TlGaSe2 çözeltisi dönel kaplama tekniği ile Si alt taş üzerine ince filmler kaplanmıştır. Sadece PVP kaplama referans alınabilmesi için kaplanmıştır. Elde edilen ince filmlerin üzerine noktasal kontak alınarak iki boyutlu malzeme katkılı fotodiyotlar üretilmiştir. Üretilen fotodiyotların özdirenç ve XRD analizleri yapıldıktan sonra farklı ışık şiddetleri altında elektriksel ve optiksel karakteristikleri incelenmiştir. Deneysel sonuçlara göre, hem daha ince bir film kaplamak için hem de mobilite ve özdirenç için, en uygun rpm değerinin 2500 olmasına karar verildi ve elektriksel karakteristikler için yapılacak ölçümlerde örnek numuneler bu hızda kaplandı. Özdirenç değerlerinin ölçümünde 2 saat sonikasyon işlemine maruz kalan numunelerin 1 saat sonikasyon işlemine maruz kalanlardan özdirenci daha yüksek olarak gözlemlenmiştir, ayrıca RPM değeri arttıkça kalınlık azalacağı için her numunelerde özdirenç azalmıştır. İki yarı iletken numuneleri birbiri ile karşılaştırıldığında PVP+TlInS2 'nin PVP+TlGaSe2 'den özdirenç değerinin daha fazla olduğu gözlemlenmektedir. XRD analiz sonuçlarında ise her numuneler için 1 saat sonikasyon işlemine maruz kalmış numuneler katkılanan malzemenin yapısal özelliklerini barındırmadığı için 1 saat sonikasyon işlemine tabi tutulan numuneler için yorum yapılamaz fakat 2 saatlik sonikasyon işlemine tabi tutulan numunelerde katkılanan numunelerin yapısal özellikleri gözlemlendiği için elektriksel ve optik karakterizasyon hakkında bir araştırma yapılabilir. Elektriksel karakterizasyonda TlInS2 için 60mW ışık şiddetinde PVP+TlInS2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösterirken, TlGaSe2 için 100mW ışık şiddetinde PVP+TlGaSe2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösteriyor. Bu iki numune birbiri ile karşılaştırıldığında ise PVP+TlGaSe2 'nin PVP+TlInS2 numunesinden daha ideal bir fotodiyot olduğu gözlemlenmiştir. Optik karakterizasyonda ise TlInS2 için 100mW ışık şiddetinde PVP+TlInS2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösterirken, TlGaSe2 için 100mW ışık şiddetinde PVP+TlGaSe2 en ideal fotodiyot özelliklerini gösteriyor. Bu iki numune birbiri ile karşılaştırıldığında ise aynı elektriksel karakterizasyondaki gibi PVP+TlGaSe2'nin PVP+TlInS2 numunesinden daha ideal bir fotodiyot olduğu gözlemlenmiştir.