CuO yarıiletken filmlerin ultrasonik spray pyrolysis yöntemiyle üretilmesi ve gaz sensörü uygulamaları

Bu çalışmada, farklı bakır kaynağı kullanılarak, farklı taban sıcaklıklarında ultrasonik spray pyrolysis yöntemiyle cam ve ITO tabanlar üzerine nanoyapılı CuO ince filmleri üretilmiştir. Numunelerin bazı fiziksel özellikleri incelenmiştir. X-ışını kırınım desenlerinden elde edilen tüm CuO filmlerinin polikristal ve monoklinik yapıda oldukları belirlenmiştir. Tanecik boyutlarının elde etme deney parametrelerine bağlı olarak 17- 29 nm arasında değiştiği belirlenmiştir. FT-IR ve Raman spektroskopileri kullanılarak elde edilen filmlerin yapısal özellikleri incelenmiştir. Numunelerin yüzey morfolojisi analizleri alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FESEM) ile incelenmiştir. Yüzey morfolojilerinin kullanılan bakır öncül kaynağına ve taban sıcaklığına bağlı olduğu görülmüştür. Filmlerin yasak enerji aralıklarının direkt bant geçişli oldukları ve enerji aralıklarının yaklaşık 1,40 - 1,70 eV arasında değiştiği saptanmıştır. Ayrıca, CuO nanoparçacıkların farklı sıcaklıklarda LPG ve CO gazı algılama özellikleri incelenmiştir. Cam/ p-CuO / Au sensörü üretilmiş ve hedef gazlar LPG ve CO gazı ortamında algılama performansları incelenmiştir. Gaz duyarlılığı testleri, CuO nanoyapılarının LPG ve CO gazına karşı 110 °C sıcaklıkta yüksek duyarlılık gösterdiğini ve gaz sensörlerinde uygulanabilirliğini kanıtladığını göstermiştir.