USP yöntemi ile büyütülen MgO ince filmlerine GM elementlerinden olan Fe, Cu, Mn ve Zn ile katkılamanın yapısal morfolojik ve optik özelliklerine etkisi

Yapılan bu

çalışmada USP (ultrasonik sprey pirolisis) yöntemi ile birçok alanda kullanılan

Magnezyum oksit (MgO) ince filmlerinin GM (geçiş metali) elementlerinden olan

Fe, Cu, Mn ve Zn ile yüzdesel olarak %0,5, %1, %2, %4, %8 oranlarda katkılı ve

katkısız olarak cam altlıklar üzerine büyütülmesi gerçekleştirilmiştir. Diğer

altlık olarak kullanılan FTO ve ITO üzerinde numuneler yüzeyde tutunamamıştır

ve iyi büyümemişlerdir. <o:p></o:p>

USP ile

katkısız ve GM katkılı MgO yapılarının X-ışını kırınımı (XRD) ölçümleri hem

katkılı hem de katkısız numunelerin hepsinde 42,70 ve 61,90

değerlerinde (111) ve (103) düzlemlerinde piklere sahiptir. Zn katkılı MgO ince

filmlerinde ZnO ya ait pikler görülmüştür. Soğurma ölçümleri alınarak katkılı

ve katkısız numunelerin optik band aralıklarının hesaplanması yapılmıştır. Numunelerin band aralıkları yapılan

katkılamalar ve değişen miktarları ile değişiklik sergilemiştir. Yüzey taramalı

elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri alınmış ve katkı elementi ve miktarları ile

MgO ince filmlerinin yüzey morfolojilerinin değiştiği gözlenmiştir.

Fotolüminesans (PL) ölçümleri alınmış ve katkısız ve Fe, Cu, Mn ve Zn katkılı

MgO örneklerinin hepsinde 393 nm civarında mor emisyon, 548 nm civarında yeşil emisyon

ve 740 nm civarında kızılötesi emisyon gözlenmiştir. Bu ışımalarda, katkı

maddesi ve miktarı değişimi pik şiddetlerinde artma ve azalmalara neden

olmuştur. X-ışını fotoelektron spektrumu (XPS) ölçümleri alınmış ve XPS

sonuçları hem MgO içerisindeki elementleri hem de beklenen Fe, Cu, Mn ve Zn

katkı elementlerinin varlıklarını kanıtlamaktadır.