Farklı püskürtme güçleri altında üretilen n-ZnO/AlN/p-GaN yakın UV mavi ışık yayan diyotların (LED) elektriksel, optik, yapısal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında farklı püskürtme güçleri altında üretilen n-ZnO/AlN/p-GaN yakın uv mavi ışık yayan diyotların (led) elektriksel, optik, yapısal ve morfolojik özellikleri incelendi. Bu çalışmada p-n yapıları elde etmek için farklı ince film büyütme yöntemleri kullanıldı. İlk olarak safir (Al2O3, (0 0 0 1) yönelimli) alttaş üzerine Metal-Organik Kimyasal Buhar Biriktirme (MOCVD) tekniği kullanılarak nitrit tabakaları (AlN, GaN) büyütüldü. Daha sonra n-tipi tabakası için r.f. magnetron püskürtme yöntemiyle 25 W, 50 W, 75 W, 90 W ve 100W püskürtme gücü değişkenleri altında ZnO büyütmesi yapıldı. p-GaN ve n-ZnO katmanları üzerine kontaklar (Ni (200 Å)/Au (2000 Å) ve Ti (300 Å)/Au (2000 Å) yapılarak LED yapısı tamamlandı. Numunelerin elektriksel, yapısal, optik ve morfolojik özellikleri; Akım-Voltaj (I-V) ölçümleri, X-ışını kırınımı (XRD), Fotolüminesans (PL), Elektrolüminesans (EL) dataları ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) sonuçları değerlendirilerek belirlendi. AFM sonuçlarının rms (root-mean-square) değerlerine göre püskürtme gücü arttıkça, tane boyutu arttı. Ayrıca PL spektrumundan 422nm, 465nm, 425nm, 420nm ve 421nm'de ZnO pikleri, 423 nm'de GaN piki görüldü. LED'in oda sıcaklığı elektrolüminesansı (EL) sırasıyla 25 W, 50 W, 75 W, 90 W ve 100 W püskürtme güçlerinde biriktirilen ZnO ince filmler için 455, 442, 430, 420 ve 395 nm'de güçlü mor-mavi emisyon spektrumu gösterdi. LED'lerin I-V eğrileri, 25 W, 50 W, 75 W, 90 W ve 100 W değerleri için 6,8 V, 6,4 V, 5,5 V, 3,3 V ve 5,2 V eşik gerilimleriyle iyi düzelme eğilimi gösterdi.