Growth, characterization and device applications of cadmium zinc telluride thin films


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÇİĞDEM DOĞRU BALBAŞI

Danışman: MEHMET PARLAK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

CdZnTe, fotovoltaik aygıtlar, foto diyotlar, fotoiletkenler, oda sıcaklığında çalışan gama ışını spektroskopisi, X-ışını görüntüleme ve kızıl ötesi detektörler gibi birçok kritik endüstriyel uygulamada kullanılmasını sağlayan önemli özelliklere sahip, II-VI grubu yarı iletken malzemedir. Doğrudan ayarlanabilen bant aralığı, güçlü soğurma özelliği, yüksek atom numarasına sahip olması, mükemmel optoelektronik özellikleri ve uzun vadeli dayanıklılığı nedeniyle CdZnTe, özellikle güneş pili uygulamalarında soğurucu katman olarak oldukça umut verici bir malzemedir. Fakat, CdZnTe malzemesinin güneş pili uygulamaları göz önüne alındığında, yıllar içerisinde kaydedilen azami miktardaki gelişmeler ile oldukça zorlayıcı bir çalışma olduğu görülmüştür. Buna bağlı olarak, bu tezde CdZnTe ince filmler ile ilgili dört ana konu incelenmiştir: (a) CdZnTe ince filmlerinin farklı karakterizasyon yöntemleri kullanılarak büyütme mekanizmasının ve malzeme optimizasyonunun incelenmesi, (b) CdZnTe ince filmlerin yüzeyinin ve ara yüzeyin kimyasal bileşim özelliklerinin ve optiksel dielektrik tepkisinin incelenmesi, (c) düşük taban sıcaklıkları altında ve kaplama sonrası uygulanan işlemlerin azaltılmasıyla elde edilen ince (<2.0 μm) soğurucu katmana sahip CdS/CdZnTe aygıtların karakterizasyonu, ve (d) CdZnTe/Si yapısının üretilmesi ve elektriksel özelliklerinin detaylı analizinin yapılması.