Nanokristal Znxo (X=Zr, Mn, Zrmn) İnce Filmlerin Fabrikasyon Ve Karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Parisa PASHAEI

Danışman: MEHMET ÇAKMAK

Özet:

Manyetik iyonları esas iletken malzemenin içindeki katyonların yerine geçen II-VIve III-V grubuseyreltik manyetik yarıiletkenler (DMS's) spintronik teknolojinin gelişmesini sağlamaktadır. Esas malzemesi ZnO'nun bant aralığının geniş olmasından dolayı ZnXO yapılarının geleceği parlaktır. Çinko oksitin özellikleri geniş bir yelpazeye sahiptir ve bu özellikler doplamaya, işlem parametrelere, fabrikasyon metoduna ve ince filmlerin kalınlığına bağlıdır.Çinko oksitin özellikleri yüksek geçirgenlik, piezoelektrik, geniş yarıiletkenlik bant aralığı, oda sıcaklığı ferromanyetizim, büyük manyeto-optik ve yüksek algılama sayılabilir. Bu çalışmada RF magnetron püskürtme yöntemi ile camalttaş üzerine ZnMnO ince filmler üretildi ayrıca ZnMnO, ZnZrO ve ZnZrMnO ince filmler çelik alttaş üzerine puls elektrodepolamayöntemi ile üretildi. İnce filmlerin yapısal, optik ve yüzey özellikleri X-ışını kırınım (XRD), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), UV spektrum, oda sıcaklığı fotolüminesans (PL), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X - ışını spektroskopisi (EDS) ve 3-D tarama enterforemetre yöntemleriyle incelendi. Püskürtmeli ZnMnO ince filmlerde alttaş sıcaklığı 300 °C, 400 °C ve 500°C ayarlandı. Alttaş sıcaklığı artınca, filmlerin yapısı kübikten hegzagonaledeğişti. Kübik ZnMnO ince filmler [210] yönelimli ve hegzagonal ince filmler [002] yönelimli büyüdü.Yüzey morfolojisinde değişiklikler yapısal geçişle ilgili bir kanıt sağladı. Ayrıca optiksel bant aralığında azalma ve artma filmlerin kübik veya hegzagonal yapısı ile ilişkilidir. Üstelik, Puls elektrodepozisyon metot ile yapılan filmlerde, yapısal sonuçları polikristal olduğunu ve yüksek pürüzlülüğü gösterdi ve bütün örneklerde altıgen yapılı, örgü sabiti a = 2.65 (A°) ve c = 4,93 (A°) görülmektedir. Hem de korozyon testi Mn ve Zr ikisinin birleşik hali önemli ölçüde atmosferik korozyona galvanizli kaplama direncini arttırdı.