Elektrokimyasal yöntem ile ZnO'nun manyetik malzemelerle katkılanması ve optik, elektrik, morfolojik ve yapısal özelliklerinin nanokarakterizasyonu.

ZnO (Çinko Oksit) yarıiletken oksit bileşiği çok çeşitli uygulamaları nedeniyle son yıllarda birçok elektronik ve optoelektronik uygulamaların temelini oluşturmuştur. Güneş pillerinde şeffaf bir elektrot olarak (Fortunato vd., 2005), kimyasal ve gaz sensörlerinde (Rao, 2000), spintronik cihazlarda (Liu vd., 2005) ve ışık yayan diyotlarda (Matsubara vd., 2003), telekom iletişiminde, uydu yayıncılığında, ayrık ve çok katmanlı kapasitörlerde, belleklerde (Dang vd., 2003; Ram, 2010), UV ışığı veya güneş ışığı emisyonu yoluyla organik kirleticileri suya dönüştürmek için başarıyla kullanıldı (Amine Khodjaa vd., 2001). Ancak ışıkla indüklenen delik-elektron çiftleri, kuantum verimliliği veya ZnO hızlı rekombinasyonu nedeniyle oldukça düşüktür (Dindar ve İçli, 2001). ZnO'nun çok yönlülüğünü artırmak için genellikle yapısal modifikasyonlar kullanılmıştır, iyon katkılanması iyi bilinen ve en etkili yaklaşımdır (Panatarani vd., 2004; Wang vd., 2006; Sajid Ali, 2012). Bu nedenle, bu tez çalışmasında ZnO nano yapılı malzemelerin elektrik, optik özellikleri ile yapı ve yüzey morfolojisi arasındaki bağlantı ve demir (Fe+3) iyonları katkılı ZnO (ZnO:Fe) filmlerinin elektrik, optik ve yapısal özelliklerinin Fe+3 iyon konsantrasyonuna bağımlılığı araştırılarak incelenmiştir. Sentezlenen numunelerin elektrik, optik, yapısal ve morfolojik özellikleri sırasıyla Dört Noktalı Prob, Ultraviyole-Görünür Spektroskopi (Uv-vis), Fotolüminesans Spektrometresi (PL), X-ışınları Kırınım Difraktometresi (XRD), X-ışını Fotoelektron Spektrometresi (XPS), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-ışını Spektrometresi (EDX) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile elde edilmiştir. Yapılan karakterizasyonlar sonucunda, nanoyapılı ZnO:Fe yarıiletken ince filmlerin tane boyutları ve yasak enerji aralıkları Fe+3 iyonlarının konsantrasyonları arttıkça azalırken, elektriksel iletkenlikleri artmıştır. Bu tez çalışmasında nanoyapılı ZnO ve Fe+3 iyonu katkılı ZnO:Fe yarıiletken malzemesi Elektrokimyasal Biriktirme (ED) Tekniği ile Versa STAT 3 potansiostat kullanılarak üretilmiştir. ZnO ince film üretimi, Fe+3 iyonunun katkı molaritesi değiştirilerek ITO kaplı cam alt taban üzerine gerçekleştirilmiştir.