Structural, electrical and photo-hall characterization of InSe: Cd and InSe thin films
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2000
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ATEF QASRAWİ
Danışman: İBRAHİM GÜNAL
Özet:öz InSe.Cd VE InSe ÎNCE FİLMLERİN YAPISAL, ELEKTRİKSEL VE PHOTO-HALL KAREKTERIZASYONU Qasrawi, Atef Fayez Doktora, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. İbrahim Günal Ortak Tez Yöneticisi Prof. Dr. Çiğdem Erçelebi Haziran 2000, 1 15 sayfa Bu tezde taban sıcaklığı, sonradan tavlama ve Cd katkılamanm, ısısal buharlaştırma ile büyütülen 1 um kalınlığındaki p-InSe ince filmlerinin yapısal ve elektriksel özellikleri ile ışığa duyarlılıkları üzerine etkilerini inceleyen deneysel çalışmalar sunulmaktadır. Elektriksel karakterizasyon için, sıcaklık bağımlı iletkenlik ve Hail etkisi ölçümleri hem karanlıkta hem de aydınlatma altında yapılmıştır. X-ışınları kırımından anlaşıldığına göre 100°C de büyütülen filmler amorf bir yapıya sahip olup yapı tavlama işleminden etkilenmemektedir. 150°C de büyütülen katkısız amorf filmler tavlanınca polikristal 0-In2Se3 a dönüşmekte Cd katkılı filmler ise polikristal InSe olmaktadır. 200 °C de büyütülen o>In2Se3 filmler tavlandığında amorf bir yapıya, katkılandığmda ise InSe'a dönüşmektedir. Fimler p tipi bir iletkenliğe sahiptir. Oda sıcaklığında iletkenlik, Hail mobilite ve taşıyıcı değerleri sırasıyla ll-5xl0"5 fi^cm'1, 1-84 cm2V1s'1 ve 1012- 1019 cm"3 arasında değişmektedir. İletkenliğin sıcaklıkla değişimi analizinden ısısal emisyonun yüksek, hoplamanın ise düşük sıcaklık bölgelerinde etkili olduğu anlaşılmaktadır. Amorf filmlerde mobilite, taşıyıcı hoplaması ile kısıtlanıp vsıcaklığın düşmesiyle artmaktadır. Polikristal filmlerde taşıyıcı sayısı 1015 cm"3 altında ise, mobilite yük taşıyıcılarının hücre sınırlarından saçılması ile kısıtlanmakta olup sıcaklıkla artmaktadır. Taşıyıcı sayısı 1015-1018 cm"3 arasında olduğunda mobilite sıcaklığın düşmesiyle artmakta ve hole-phonon kısa erimli etkileşimleri ve ionize olmuş safsızlık atomlarından saçılmalarla kısıtlanmaktadır. Taşıyıcı sayısı daha yüksekse mobilite sıcaklık bağımsız hale gelmektedir. Işık altındaki eltkenlik ışık şiddeti ve taban sıcaklığı ile birlikte artmaktadır. Aydınlanma altında yüksek sıcaklıklarda ısısal emisyon geçerli olup düşük sıcaklıklarda ise yakın komşuya hoplama mekanizması değişken erimli hoplamaya dönüşmektedir. Işık altında amorf filmlerin iletkenlik tipi p'den n'ye dönüşmektedir. Bu filmler için mobilite T0'7 gibi bir sıcaklık bağımlılığa sahiptir. Anahtar Kelimeler: InSe, İnce Film, Taban, Tavlama, İletkenlik, Yapı, Isısal Emisyon, Hoplama, Mobilite, Photo-Hall, Işık Duyarlılığı. vı