YMF18 özet kitapçığı - Department of Physics

18. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 25 Kasım 2011Katkısız ve katkılı CdSe ince filmlerinin optik ve elektrik özelliklerininaraĢtırılmasıD. Takanoğlu ve O. KarabulutPamukkale Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü DENİZLİP106Bu çalıĢmada II–VI yarıiletken grubuna ait katkısız ve katkılı CdSe ince filmlerinin, yapısal,elektriksel ve optik özellikleri XRD, sıcaklık bağımlı elektriksel iletkenlik, Hall etkisi,manyetik direnç ve soğurma ölçümleri ile belirlenmiĢtir. Ġnce filmler temizlenmiĢ uygun camalttaĢlar üzerine termal buharlaĢtırma yöntemi ile büyütülmüĢlerdir. Büyütme esnasındasistemin vakumu 10 –5 torr civarında tutulmuĢtur. Büyütülen filmler 673 K sıcaklığında 30dakika tavlanmıĢtır. CdSe ince filmlerinin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri üzerindekitavlama ve katkılamanın etkisi araĢtırılmıĢtır. X ıĢını kırınımlarından, kristalin yapısı vesitokiyometrisi belirlenmiĢtir. Filmlerin sitokiyometrik ve hegzagonal olduğu gözlenmiĢtir.Ġletim mekanizmaları, tuzak seviyeleri, iletkenlik tipi, taĢıyıcı konsantrasyonları vemobilitelerini belirlemek için, 10–400 K sıcaklık aralığında sıcaklığa bağlı elektrikseliletkenlik ve Hall ölçümleri yapılmıĢtır. Tavlamaya ve In katkısına bağlı olarak saf CdSe incefilmlerinin özdirençlerinde düĢüĢ gözlenmiĢtir. Katkılı ve katkısız örneklerin iletkenliklerininsıcaklık ile birlikte değiĢimi iki farklı aktivasyon enerjisini ortaya koymaktadır. Katkısız vekatkılı ince filmlerin özdirençlerindeki değiĢim 3,44×10 2 Ω·cm ile 5,15×10 1 Ω·cmaralığındadır. Örneklerin aktivasyon enerjileri düĢük sıcaklık bölgesinde 4–10 meV, yükseksıcaklık bölgesinde ise 23–58 meV aralığında bulunmuĢtur. Ayrıca filmlerin aktivasyonenerjisi ile özdirencinin tavlamaya bağlı olarak azaldığı gözlenmiĢtir. Hall ölçümlerinden,katkısız ve In katkılı CdSe ince filmlerinin n tipi iletkenliğe sahip olduğu bulunmuĢtur.Manyeto direnç ölçümlerinde 10 K‟nin altında negatif manyeto direnç, 15 K‟nin üzerindepozitif manyeto direnç gözlenmiĢtir.Filmlerin yasak enerji aralıkları UV–VIS–IR spektroskopisinde 190–1100 nm dalga boylarıarasında incelenmiĢtir. Tavlamaya bağlı olarak saf CdSe filmlerinin yasak enerji aralıklarının2,25 eV‟dan 1,75 eV değerine düĢtüğü gözlenmiĢtir. Benzer düĢüĢ In katkılı CdSe filmi için2,18 eV‟dan 1,65 eV Ģeklinde gerçekleĢmiĢtir.138