Bu çalışmada, SILAR yöntemi kullanılarak hazırlanan saf FTO/ZnO ve nikel (Ni) katkılı, 1% Ni FTO/ZnO, 2% Ni FTO/ZnO ve 3% Ni FTO/ZnO ince filmlerin yapısal, yüzey ve optik özelliklerine nikelin katkısının etkisi incelenmiştir. Üretilen filmlerin yapısal analizleri X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) gibi teknikler kullanılarak gerçekleştirilmiş ve nikel katkılı FTO/ZnO ince filmlerin kristal yapılarında ve yüzey morfolojilerinde önemli değişiklikler tespit edilmiştir. Ayrıca, optik özellikler UV-Vis spektroskopisi kullanılarak incelenmiş ve nikelin filmlerin optik özelliklerine etkisi ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmiştir. ZnO ince filmlerdeki nikel dopant seviyeleri %1 ila %3 arasında değiştirilmiştir. SEM-EDS analizleri, üretilen ZnO ince filmlerin küme benzeri yapılar oluşturduğunu göstermiştir. Bu yapıların, nikel içeriğine bağlı olarak değiştiği gözlemlenmiştir. Üretilen örnekler arasında en homojen yüzey dağılımının %3 Ni-FTO/ZnO örneğinde olduğu gözlemlenmiştir. XRD analizleri, örneklerin baskın kırınım piklerini SnO2 (FTO-taban) olarak tanımlamış ve çoğunlukla (101), (202) ve (211) düzlemleri boyunca yönlendirilmiş bir tetragonal kristal yapının olduğunu ortaya koymuştur. Ni-katkı konsantrasyonu arttıkça, filmlerde pik yoğunluklarında artışlar ve yarı-pik genişliklerinde azalmalar gözlemlenmiş, bu da üretilen örneklerin güneş hücresi teknolojilerinde, yarı iletken tabanlı gaz sensörlerinde ve benzer alanlarda potansiyel kullanımını vurgulamaktadır.
In this study, the effect of nickel (Ni) doping on the structural, surface, and optical properties of pure FTO/ZnO and nickel-doped thin films, including 1% Ni FTO/ZnO, 2% Ni FTO/ZnO, and 3% Ni FTO/ZnO, prepared using the SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction) method, was investigated. The structural analyses of the produced films were conducted using techniques such as X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), revealing significant changes in the crystal structures and surface morphologies of nickel-doped FTO/ZnO thin films. Additionally, optical properties were examined using UV-Vis spectroscopy, and the effect of nickel on the optical properties of the films was thoroughly evaluated. The nickel dopant levels in the ZnO thin films were varied between 1% and 3%. SEM- EDS analyses showed that the produced ZnO thin films formed cluster-like structures, which were observed to vary depending on the nickel content. Among the produced samples, the most homogeneous surface distribution was observed in the 3% Ni-FTO/ZnO sample. XRD analyses identified the dominant diffraction peaks of the samples as SnO2 (FTO-base) and revealed a predominantly tetragonal crystal structure oriented along the (101), (202), and (211) planes. As the Ni-dopant concentration increased, increases in peak intensities and decreases in peak widths were observed in the films, highlighting the potential use of the produced samples in solar cell technologies, semiconductor-based gas sensors, and similar fields.
