ZnO Yarıiletkeninde Fe, Mg ve Cu Katkılarının Optik ve Yapısal Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi
Özet
Çalışmada, Kimyasal Spray Püskürtme (CSP)
tekniği kullanılarak, (deney parametreleri : püskürtme burnu ile altılık
arasındaki mesafe 40 cm, Burun püskürtme açısı 45°, büyüme hızı 2-3 ml/ dk ,
hava basıncı 1-1.5 bar, döner levhanın hızı 20 rpm/dk ve altlık sıcaklığı 450
°C ) çinko nitrat çözeltisine; demir III
klorat, magnezyum nitrat ve bakır II nitrat ön maddeleri ile çözeltilere farklı
oranlarda Fe, Fe-Mg (ikili) ve Fe-Mg-Cu (üçlü) geçiş metal iyonları
katkılandırmak suretiyle optik cam altlıklar üzerine ZnO yarıiletken malzemeler
sentezlenmiştir. Numunelerin yapısal karakterizasyonları ile; X-ışını kırınım
desenleri (XRD) numunelerin hekzagonal kristal yapıda olduklarını saf sadece
demir katkılı ZnO filmlerin (002) tercihi yönelime sahip olduğu ancak ikili
(Fe+Mg) ve üçlü katkılı (Fe+Mg+Cu) filmlerde tercihi yönelimlerin değiştiği
görülmüştür. Elde edilen bu kırınım desenlerinden kristal boyutları
hesaplanarak tüm filmlerin (002) yönelimi için 20,4 nm ile 29,0 nm arasında
değiştiği anlaşılmıştır. Taramalı elektron mikroskop (SEM) çalışmalarında ZnO
filmlerin hem farklı oranlardaki demir katkılama hem de ikili ve üçlü
katkılamaların yüzey morfolojilerinin değiştirdiği görülmüştür. Yine yapısal
özelliklerinin tespitinde Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak 2 ve 3 boyutlu yüzey görüntüleri elde
edilmiştir. Elektron Paramanyetik Rezonans (EPR) spektroskopisi ile ZnO'ya
katkılan atomların mikroskobik davranışlarını açıklamaya katkıda bulunulabilir.
EPR spektrumları g ≈ 4.3 ve g ≈ 2.0 değerlerine sahip iki rezonans
sinyali gözlemlenmiştir. g ≈ 4.3 ve g ≈ 2.0'de gözlenen sinyaller, sırasıyla
örgüde hapsedilmiş Fe+3 iyonlarına ve oksijen boşluğu tarafından
tuzaklanmış Fe+3 iyonlarına atfedilmiştir.
Atıf için künye
Fidan, M. (2014). ZnO Yarıiletkeninde Fe, Mg ve Cu Katkılarının Optik ve Yapısal Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi. 20. Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantısı, Ankara (ss. 84).
BibTeX
@inproceedings{fidan2014-62388,
author = {Fidan, Melek},
title = {ZnO Yarıiletkeninde Fe, Mg ve Cu Katkılarının Optik ve Yapısal Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi},
booktitle = {20. Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantısı},
address = {Ankara},
year = {2014},
pages = {84},
url = {https://akademik.atauni.edu.tr/yayinlar/62388-zno-yariiletkeninde-fe-mg-ve-cu-katkilarinin-optik-ve-yapisal-ozelliklerine}
}