Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MARIAM CHARI
Danışman: Handan Engin Kırımlı
Özet:
Bu
çalışmada, katkısız ZnO ve farklı oranlarda Al katkılı ZnO (AZO) ince filmleri
sol-jel spin-kaplama yöntemi ile cam alt tabakalar üzerinde hazırlanmıştır.
Filmlerin yapısal özellikleri, morfolojisi ve optik özellikleri üzerindeki
etkilerini görmek için başlangıç öncü konsantrasyonu, %1, %3, %5 ve %7 oranında
Al katkılanarak değiştirilmiştir. Filmler UV-vis geçirgenlik ölçümleri, X-ışını
kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDS) ile karakterize
edildi. Ayrıca temas açısı cihazıyla sol-jel spin kaplama tekniği ile üretilen
ZnO ve AZO ince filmler analiz edildi. XRD ölçümleri, elde edilen tüm filmlerin hekzagonal
yapıya sahip polikristalin olduğunu ortaya koydu. Hazırlanan katkısız ve
katkılı ZnO ince filmlerin yasak enerji band aralığını belirlemek için soğrulma
ölçümleri alındı. ZnO ve AZO ince filmlerin soğurma spektrumu özellikle 300-400
nm UV bölgesinde Al içeriği ile önemli ölçüde değişmektedir. Tüm filmler,
%85-95 değerlerinde görünür aralıkta (400-800 nm) yüksek geçirgenliğe sahiptir.
Tüm filmlerin optik bant aralığı, dalga boyuna bağlı olarak optik soğurulma
ölçülerek incelendi ve 3,2-3,3 eV arasında olduğu bulundu. Ayrıca
ince filmlerin yüzey morfolojisi hakkında ayrıntılı bir anlayış elde etmek için
SEM analizi yapıldı. Elementel kompozisyonu
EDS ile incelendi. Al katkılı ZnO'nun SEM görüntüsü katkısız ZnO'ya kıyasla
daha homojen ve daha pürüzsüz bir yapı ortaya koymaktadır. Yüzey morfolojisi
(pürüzlülük) için SEM analizlerini desteklemek amacıyla yüzey temas ölçümleri
belirlendi. Temas açısındaki değişim, filmin yüzey pürüzlülüğündeki artışı veya
azalışı göstermektedir. Sonuçlar SEM görüntüleri ile tutarlıdır.