Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Başak Çağlayan TOPRAK
Danışman: Saime Şebnem Aydın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Magnezyum oksit (MgO), yüksek optik şeffaflık, düşük ısı iletkenliği, kimyasal eylemsizlik, yüksek ısı direnci ve mekanik dayanıklılık gibi çeşitli nitelikleriyle bilinen bir malzemedir. Toksik olmaması, kimyasal ve fiziksel stabilitesi nedeniyle magnezyum oksit (MgO) malzemesi antibakteriyel, antimikrobiyal ve fotokatalitik gibi özellikler için kullanılabilir. Optik, elektriksel, manyetik, termal, mekanik ve kimyasal nitelikleri nedeniyle nano ölçekli magnezyum oksit geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. MgO ince filmleri düşük kırılma indisine, mükemmel şeffaflığa ve geniş bant aralığına sahip olması nedeni ile optoelektronik uygulamalarda kullanılır. Böylece optik ve elektriksel alanlarda önemli bir rol oynar. Literatürdeki çalışmalar incelendiğinde MgO ince filmleri ara yüzey tabakası olarak elektronik ve optoelektronik özellikleri üzerinde detaylı bir araştırma yapılmadığı görülmektedir. Bu tez çalışmasının amacı, MgO arayüzey tabakalı yarıiletken aygıtların elektronik ve optoelektronik özelliklerinin incelenmesidir. Bu çalışmada, eş-püskürtme tekniği ile oda sıcaklığında n-Si ve cam alttaşlar üzerine 100 nm kalınlığında MgO ince filmler biriktirildi. Üretilen MgO ince filmlerin X-ışını Kırınım (XRD), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve UV-Vis spektroskopisi sistemleri kullanılarak yapısal, morfolojik ve optik özellikleri belirlendi. MgO ince filmin XRD deseninde kırınım pikleri 36.29’de (111) ve 43.55’de (200) olarak bulundu ve bu XRD kırınım deseninden yapının kübik olduğu tespit edilmiştir. MgO ince filmin geçirgenlik değerinin görünür ışık bölgesinde %90 civarında olduğunu görüldü. MgO filmin maksimum optik absorbansının UV bölgesinde meydana geldiği, VIS/yakın kızılötesi (NIR) bölgesinde ise değerinin düşük ve nispeten sabit olduğu görüldü. MgO ince filmin direkt optik bant aralığının 3,98 eV olarak bulundu. Termal buharlaştırma sistemi kullanarak altın (Au) metal kontakların oluşturulması ile hazırlanan Au/MgO/n-Si Schottky diyotun akım-voltaj (I-V) ve kapasitans-voltaj (C-V) ölçümleri oda sıcaklığında gerçekleştirildi. I-V ölçümlerinin analizi sonucunda idealite faktörü η= 3,79, bariyer yüksekliği Φb= 0,76 eV ve seri direnç Rs= 5,36 x103 Ω olarak elde edildi.
Anahtar Kelimeler : Magnezyum Oksit, püskürtme sistemi, ince film