ALD yöntemi kullanılarak üretilmiş ZnO,TiO2 ve HfO2 ince film kaplamaların karakterizasyonu ve diyot özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YAĞMUR ALTAN

Danışman: HAKAN ATEŞ

Özet:

Bu çalışma, atomik katman biriktirme yöntemi ile Si alttaş üzerine farklı sıcaklıklarda büyütülen ZnO, TiO2 ve HfO2 metal oksitlerin karakterizasyonunu ve diyot özelliklerinin incelenmesini kapsamaktadır. Bu amaçla ilk olarak Al2O3 kimyasal yöntemlerle temizlenen Si alttaşlar üzerine yalıtım katmanı olarak ALD ile büyütüldü. Daha sonra bu tez çalışmasında kullanılacak olan metal oksit ince filmlerden ZnO, TiO2 ve HfO2, atomik katman biriktirme yöntemi ile Al2O3 yalıtım tabakasının üzerine büyütüldü ve bu oluşan p-n eklemlerden Schottky diyotlar oluşturuldu. Elde edilen yarı iletken metal oksit ince filmlerin yapısal karakterizasyonları XRD ve XPS ile filmlerin yapısal yüzey morfolojisi AFM ve SEM, spektral tepkileri ve optiksel özellikleri UV- Visible Spektrometre, elektriksel analizleri büyütülen ince filmlerin yüzeyine uygun maske yerleştirilerek gümüş (Ag) kontaklar alınarak akım-gerilim (I-V) ölçümleriyle yapılmıştır. Kaplanan ince filmlerin kalınlık karakterizasyonu elipsometre ile tespit edilmiştir. ZnO ve TiO2 ince filmlerinin elektrisel özellikleri 80°C’de ve 250°C’de başarılı bir şekilde diyot davranışı sergilemiştir. En iyi diyot özelliğinin düşük sıcaklıkta büyütülen filmlerde olduğu görülmüştür. ZnO filminin polikristal yapıda, TiO2 ve HfO2 ince filmlerinin amorf yapıda olduğu görülmüştür. Bu çalışmanın, ALD ile Schottky diyot uygulamaları ve optoelektronik uygulamaları için faydalı bir çalışma olacağına ve ileride düşük sıcaklıklarda daha iyi elektriksel özelliklere sahip diyot üretimi için iyi bir kaynak olacağına inanılmaktadır