Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET KÜRŞAT BİLGİLİ
Danışman: MUSTAFAKEMAL ÖZTÜRK
Özet:Bu çalışmada, InGaN tabanlı güneş pili yapısı 300-500 0C sıcaklık aralığında 50 0C’lik adımlarla incelenmiştir. InGaN/GaN çoklu kuantumu kuyusu yapısı c- yönelimli safir alttaş üzerine metal organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) yöntemiyle büyütülmüştür. Sıcaklık dışında tüm parametreler büyütme süreci boyunca sabit tutulmuştur. Farklı oranlarda In içeren InGaN/GaN güneş pili yapıları XRD tekniği ile incelenmiştir. Bu yapıların, yapısal, optik ve morfolojik özellikleri yüksek çözünürlüklü X-ışını kırınımı (HRXRD), Fourier dönüşüm spektroskopisi (FTIR), Fotolüminesans (PL), Geçirgenlik (%T), Atomik kuvvet mikroskopisi (AFM) ile analiz edilmiştir. FTIR ve PL spektrumlarına göre bant aralığı değerlerinin elektromanyetik spektrumda mavi bölgeye denk geldiği fark edilmiştir. Geçirgenlik ölçümlerinin sonuçlarında gönderilen ışığın 390 nm civarında büyük ölçüde absorbe edildiği görülmüştür. XRD tekniği kullanılarak, dislokasyon yoğunlukları ve gerilme hesaplanmıştır. X- ışını kırınımından elde edilen tam genişlik yarı maksimum (FWHM) değerleri alternatif bir metot olan Williamson Hall (WH) yönteminde kullanılmıştır. WH metodu kullanarak düşey ve yatay kristal uzunlukları ve eğim açıları belirlenmiştir. Yüzey pürüzlülük parametreleri AFM ile incelenmiştir. GaN ve InGaN’a ait farklı parametreler sıcaklığa bağlı olarak kıyaslanmıştır. AFM görüntülerine göre bu güneş pili yapıları yüksek yüzey pürüzlülüğü ve büyük kristal boyutuna sahiptir. XRD’den elde edilen verilerle örgü parametreleri de hesaplanmıştır. Çalışma sıcaklığa bağlı bir çalışma olduğundan sıcaklıkla örgü parametrelerindeki değişimden faydalanarak ısısal genleşme katsayıları da hesaplanmıştır. Ters uzay haritalaması tekniğinden faydalanarak örgü parametreleri, gerilme, zorlama gibi değişkenler tekrar hesaplanmıştır ve bu değerler birbirleri ile kıyaslanmıştır. Görülmüştür ki sözü edilen bütün metotlardan elde edilen sonuçlar daha önce farklı araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalardakilerle uyum içinde olduğu görülmüştür