ALD YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN ZnO İNCE FİLMLERİNİN MİKROYAPISAL, ELEKTRİKSEL VE OPTİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Murat MUT

Danışman: Hakan Ateş

Özet:

Günümüzde; ZnO ince filmleri özellikle optoelektronik devre ve elektronik cihazlarda olmak üzere oldukça yüksek kullanım potansiyeline sahiptir. Bu kullanım potansiyeline sahip ZnO ince filmlerin birçok üretim/büyütme yöntemi bulunmaktadır. Bu çalışmada, ZnO ince filmleri, Atomik Katman Biriktirme (ALD) tekniği ile Corning Gorilla Glass ile Cam alttaşlar üzerine kaplanmıştır. Kaplama işleminden ardından, ZnO ince filmler, 300 οC ile 600 οC sıcaklıklar arasında tavlanmıştır. Tavlama işlemi sonrası, mikroyapı, kalınlık ve yüzeydeki ZnO dağılımını tespit etmek amacı ile SEM ve EDS görüntülemeleri yapılmış, yapısal değişiklik ve kristal yapısını tespit etmek için ise X-ışını kırınımı incelemesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ince filmlerin optik enerji bant aralıklarının tespiti için UVVis ile kalınlıkları, geçirgenlik ve yansıtıcılıkları belirlenmiştir. Tüm ince filmlerin optik enerji bant aralığı değerlerinin 3,24 eV ile 3,28 eV arasında değiştiği tespit edilmiştir. ZnO ince film yoğunluğunun, 500 οC ile 600 οC tavlama sıcaklığında tavlanan numuneler için 300οC’de tavlanan ilk numuneye kıyasla fazla olduğu ve bu durumun ise kristal yönelimlerinin, boyutlarının ve yoğunluklarının değişmesinden kaynaklandığı tespit edilmiştir. Buna ek olarak; 600 οC sıcaklıkta tavlanan ZnO ince filminin yapısal özelliğinin de geliştiği tespit edilmiştir.

1 Anahtar Kelimeler : İnce film, ZnO, atomik katman biriktirme, nanoteknoloji