Cu2Sn(S,Se)3 ince filmlerinin üretilmesi ve aygıt özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada üçlü Cu2SnS3 (CTS), Cu2Sn(SSe)3 (CTSSe) ve Cu2SnSe3 (CTSe) ince filmleri iki aşamalı olarak üretildi. İlk aşamada cam altlık üzerinde Cu2Sn öncül katmanı daldırmalı kaplama yöntemi ile oluşturuldu. Daha sonra hızlı tavlama yöntemi kullanılarak 525 °C, 550 °C ve 575 °C'de sülfürleme-selenleme işlemleri gerçekleştirildi. Üretilen filmlerin yapısal, optik ve elektriksel karakterizasyonu yapılarak CT(S,Se) yapılarına sülfürleme-selenleme sıcaklığının etkisi incelendi. Çalışmanın ikinci kısmında, 550 °C sıcaklığında n-Si altlık üzerinde p-CT(S,Se) yarıiletken ince filmleri iki aşamalı olarak üretildi. Üretilen filmlerin yapısal ve optik ölçümlerinin ardından, Al/n-Si/p-CT(S,Se)/Mo heteroeklem yapısı hazırlandı ve elektriksel ölçümleri gerçekleştirildi. XRD ve Raman ölçüm sonuçlarından hem cam hem de n-Si altlık üzerinde üretilen CT(S,Se) ince filmlerinde farklı kristal fazların oluştuğu ancak monoklinik fazın baskın olduğu belirlendi. dV/dln(I)-I grafiğinden elde edilen verilere göre üretilen diyotlardan en yakın ideal diyot değerine sahip numune p-CTSe (n=2,87) olduğu tespit edildi. Selen katkısının CT(S,Se) yapılarındaki seri direnç (Rs) değerini 8,27102 Ω'dan 2,42102 Ω'a azalttığı görüldü. Cam altlık üzerinde üretilen CTS ince filmine ait optik geçirgenlik eğrilerinde iki bant kenarı geçişi görülürken n-Si altlık üzerinde üretilen CTS ince filminde tek bant kenarı geçişi görüldü. Kapasitans-voltaj ölçüm sonuçlarından yapılan hesaplamalar ile elde edilen taşıyıcı yoğunluğu değerlerinin n-Si/p-CTS, n-Si/p-CTSSe, n-Si/p-CTSe yapıları için sırasıyla 2,701018 cm3, 3,501018 cm3 ve 5,501018 cm3 olduğu tespit edildi.