Hidrotermal yöntemle büyütülen CuO ince filmlerde sentez süresi ve sıcaklığının filmlerin yapısal ve optik özellikleri üzerine etkisi

Bu tez çalışmasında, CuO ince filmler florin katkılı kalay oksit (FTO) altlıklar üzerine, hidrotermal yöntem kullanılarak, farklı sentez süresi ve sıcaklıklarda büyütüldü. Sentez süresi ve sıcaklığının filmlerin yapısal ve optik özellikleri üzerine etkisi X-ışını difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını analizi (EDAX) ve optik soğurma ölçümleri kullanılarak incelendi. XRD sonuçları tüm filmlerin polikristal bir doğaya ve monoklinik yapıya sahip olduğunu, artan sentez süresi ve sıcaklığının filmlerdeki kristalleşmeyi arttırdığını gösterdi. SEM görüntüleri filmlerin yüzeyinde, denizkestanesine benzer küresel yapıların bir araya gelip yığılmasıyla oluşmuş adacıkların varlığını ortaya koydu. Ayrıca bu görüntülerden artan sentez süresi ve sıcaklığının bu yığılma miktarını da arttırdığı tespit edildi. Tüm filmlerde Cu ve O elementlerinin varlığı EDAX ölçümlerinden belirlendi. Bunun yanı sıra, elde edilen EDAX spektrumlarından, Cu/O oranının 1,18-0,93 aralığında olduğu hesaplandı. Tüm EDAX spektrumlarında görülen Sn elementine ait küçük pikler, FTO altlık malzemeye bağlandı. Oda sıcaklığında gerçekleştirilen optik soğurma ölçümleri, tüm filmlerin direkt geçişe ve 1,30-1,50 eV aralığında yasak enerji aralığına sahip olduğunu gösterdi. Her ne kadar, artan sentez süresi filmlerin yasak enerji aralığı değerlerinde bir miktar azamaya neden olsa da, artan sentez sıcaklığı filmlerin yasak enerji aralığında belirgin bir değişime neden olmadı.