ZnO ince filmleri: Co katkısının etkisi

Bu çalışmada saydam iletken oksit (SİO) ailesine ait olan katkısız ve Co katkılı ZnO yarıiletken filmleri, araştırma/geliştirme çalışmaları için uygun ve diğer üretim teknikleri arasında ekonomik ve uygulamasının kolay olmasıyla dikkat çeken Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği (UKPT) ile 275±5 °C taban sıcaklığında üretilmiştir. Elde edilen filmlerin optik özelliklerini incelemek amacıyla, filmlerin geçirgenlik ve soğurma spektrumları alınmış ve bu spektrumlardan faydalanılarak, filmlerin yansımaları, kırılma indisleri, yasak enerji aralıkları ve Urbach parametreleri gibi bazı optik özellikleri belirlenmiştir. Sıcak uç tekniği kullanılarak, bütün filmlerin iletkenlik türlerinin n-tipinde oldukları tespit edilmiştir. Elektrik özelliklerini incelemek amacıyla, filmlerin iletkenliklerinin sıcaklığa (10-300K) bağlı değişimleri incelenmiş olup, bu değişim grafiklerinden faydalanılarak her bir film için farklı sıcaklık aralıklarında aktivasyon ve donör gibi davranan tuzakların enerjileri hesaplanmıştır. X-ışını kırınım (XRD) desenlerinden tüm filmlerin polikristal yapıda oldukları belirlenmiştir. Filmlerin tercihli yönelimleri için yapılanma katsayıları, yarı pik genişlikleri ve yaklaşık tane büyüklükleri hesaplanmıştır. Titreşimli örnek manyetometre (VSM) cihazı kullanılarak alınan mıknatıslanma ölçümleri neticesinde, tüm filmlerin ferromanyetik özellik gösterdiği saptanmıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) analizlerinden; filmlerin yüzeylerinin homojen dağılıma sahip olup olmadıkları incelenmiş olup, enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi (EDS) ile elemental analizleri yapılmıştır. Tüm bu incelemeler sonucunda, Co katkısının ZnO filmlerinin fiziksel özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir.