Effects of the growth techniques on the properties of CdS thin film


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1992

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MEHMET PARLAK

Danışman: İBRAHİM GÜNAL

Özet:

ÖZ BÜYÜTME TEKNİKLERİNİN CdS İNCE FİLMLERİN ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ PARLAK, Mehmet Yüksek Lisans Tezi, Fizik Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Assoc. Prof. Dr. ibrahim Günal Şubat, 1992, 138 sayfa. Bu tezde, yalıtkan tutucu üzerine kalınlığı 1 um den büyük olmak üzere, ısısal buharlaşma tekniğinin üç değişik biçimi kullanılarak büyütülmüş, CdS ince filmleri üzerindeki karşılaştırmalı deneysel çalışmalar sunulmuştur. Bu üç büyütme yöntemi; geleneksel vakumda buharlaştırmanın, sıcak baca eklenerek yapılması, ışıl yardımlı büyüme (aydınlanmış tutucu) ve yakın mesafeli buhar taşıma (CSVT) teknikleridir. Her üç büyütme yöntemi ile, gözlenebilir katışkı içermeyecek kadar saf ve çok örütlü (polikristal) yapıda CdS ince filmleri elde edilmiştir. CSVT tekniği ile büyütülen filmlerin ortalama tane (grain) büyüklükleri 1 pm civarında olup, diğer yöntemlerle elde edilen filmlerdeki tane büyüklüğü olan 300-500 nm ye göre dikkat çekecek kadar yüksektir. Filmlerin elektriksel özellikleri, altı bacaklı köprü ve Malta haçı şeklinde üretilen örnekler üzerinde standart de özdirenç, ışıl elektrik güç ve Hail ölçümleri yapılarak incelenmiştir. CSVT tekniği ile büyütülen filmlerde özdirenç çokdüşük olup 10~4-10~2 ohm-cm aralığındadır ve 90 cm2 /Vs gibi yüksek elektron mobilitesine ulaşılmıştır. Işıl yardımlı ve sıcak baca tekniği ile elde edilen filmlerde ise bu değerler yönteme göre önemli bir farklılık göstermemekte olup 10_1- 102 ohm-cm ve, 0.5-12 cm2/V-s aralıklarındadır. Böylece, CSVT tekniğinin ısısal buharlaştırılmış CdS ince filmlerinde daha düzenli bir kristalleşme, düşük özdirenç ve yüksek mobilitelede edilmesinde çok yararlı olacağı ispatlanmıştır. 10-320 K gibi geniş bir sıcaklık aralığında, iletkenliğin sıcaklık ile değişiminin çözümlenmesi ısınyükünsel salımın (thermionic emission.) hakim akım geçiş işleyimi olduğu ve 100-220 K ile, 220-320 K sıcaklık aralıklarında farklı etkinleşme enerjisine sahip olduğu gözlenmiştir. Sıvı azot sıcaklığı altındaki sıcaklıklarda, özellikle yüksek özdirençli filmlerde, akım geçiş işleviminin, tek başına değilse bile etken olarak değişken erimli hoplama iletkenliği olduğu bulunmuştur. Diğer taraftan, küçük özdirençli filmlerde 200K sıcaklığın altında ısıl yardımlı tünellemenin bir diğer akım iletim şekli olabileceği ileri sürülmüştür. Anahtar Kelimeler : CdS, İnce Film, Işılyardımlı Büyüme, Sıcak Bacayla Buharlaştırma, Yakın Mesafe Buhar Taşıması, iletkenlik, Çokörütlü Yapı, Isılyükünsel Salım, Hoplama, Tünelleme. Bilim Dalı Sayısal Kodu : 444.05.01 Vİ