Sılar metodu ile hazırlanan fto/zno ince filmlerinin yapısal yüzeysel ve optik özellikleri üzerinde nikel katkısının etkisinin incelenmesi

İnce film teknolojileri, modern elektronik ve optoelektronik cihazların geliştirilmesinde önemli bir role sahiptir. Bu teknolojiler, yüksek performanslı ve düşük maliyetli malzemelerin üretimini sağlayarak birçok uygulama alanında büyük ilgi görmektedir. Çinko oksit (ZnO) ince filmleri, çeşitli elektronik ve optik cihazlarda kullanılmak üzere potansiyel bir malzeme olarak öne çıkmaktadır. Bu alanda, ince film teknolojileri, yüksek verimlilik ve düşük maliyetli cihazlar için umut vaat etmektedir. ZnO, geniş bir enerji aralığına sahip yarı iletken bir malzeme olup, optik özellikleri ve yüksek elektron taşıma özellikleri nedeniyle elektronik ve optoelektronik cihazlarda kullanımı için cazip bir seçenek sunmaktadır. Ayrıca, ZnO'nun fiziksel ve kimyasal özellikleri, farklı endüstriyel uygulamalarda yüzey kaplamalarından sensörlere kadar geniş bir yelpazede kullanım potansiyeline işaret etmektedir. Özellikle FTO (florine-tin-oksit) alltaş üzerine büyütülen katkılı ZnO yarı iletken malzemeler güneş hücreleri, gaz sensörleri ve biosensörler gibi birçok uygulamalar için önemli adaylardandır. Bu tez çalışmada, SILAR (Succesive Ionic Layer Adsorption and Reaction) yöntemi kullanılarak hazırlanan katkısız FTO/ZnO ve Nikel (Ni) katkılı, Ni 1 % FTO/ZnO, Ni 2 % FTO/ZnO ve Ni 3 % FTO/ZnO ince filmleri incelenmiştir. Üretilen filmlerin özellikle yapısal, yüzeysel ve optik özellikleri üzerinde nikelin katkısının etkisi araştırılmıştır. Yapısal analizler, X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) gibi tekniklerle gerçekleştirilmiştir. Bulgular, nikelin FTO/ZnO ince filmlerinin kristal yapılarında ve yüzey morfolojisinde belirgin değişikliklere neden olduğunu göstermektedir. Ayrıca, optik özellikler UV-Vis spektroskopisi kullanılarak incelenmiştir iv ve nikelin filmin optik özelliklerini nasıl etkilediği detaylı olarak değerlendirilmiştir. Katkılı ZnO ince filmlerde Nikel (Ni) katkılama oranı % 1'den % 3'e değiştirilerek elde edilmiştir. SEM-EDS analizlerinden üretilen ZnO ince filmlerin kümeler şeklinde yapıların oluşturmuştur. Oluşan yapılar Nikel katkısına bağlı olarak değiştiği gözlendi. Üretilen numunelerden yüzey homojenliği dağılımın en yüksek FTO/ZnO-Ni% 3 numunesinde görüldü. Üretilen numunelerin XRD analizlerinden baskın kırınım zirveleri SnO2(FTO-alltaş) elde edilmiştir. Numuneler genel olarak tetragonal kristal yapısını gösteren (101), (202) ve (211) yöneliminde olduğu görüldü. Ni-doped katkı miktarı arttıkça filmlerin pik şiddetlerinde artış ve yarıpik genişliklerinde azalma olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar, üretilen numunelerin güneş hücresi teknolojileri, yarıiletken tabanlı gaz sensörü yapımı gibi alanlarda kullanılabilme potansiyeline sahip olduğu değerlendirilmiştir.