Hidrotermal yöntemle büyütülen ZnO nanoçubukların yapısal ve dielektriksel özelliklerinin incelenmesi

Çinko oksit (ZnO) nanoyapıları, endüstride elektronik cihazların küçük boyutlu imalatına yönelik artan talep nedeniyle optoelektronik ve sensör cihazları için oldukça önemli bir malzemedir. Bu tez, cam ve p-Si altlıklar üzerine büyütülen ZnO nanoçubuklarının (NÇ'lar) büyütülmesinin ve fiziksel özelliklerinin derinlemesine araştırılmasıdır. In/ZnO/p-Si heteroyapılarının yapısal özellikleri ve frekansa bağlı dielektrik fonksiyonu da araştırılmıştır. NÇ'lar, 90°C'de bir Teflon astarlı paslanmaz çelik kap içinde altlıklar üzerinde hidrotermal yöntemle üretilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu analizi, nanoçubuk morfolojisini gösterirken, XRD verilerinin LeBail iyileştirmesi, ZnO NÇ'larin (002) yönelimli (uzay grubu P63mc) altıgen wurtzile yapısında kristalleştiğini gösterdi. In/ZnO/p-Si heteroyapısının dielektrik özellikleri, ±5 V voltaj aralığında ve 1 kHz/1 MHz frekans aralığında gerçekleştirilen uygun ortam koşullarında ve deneysel kabul ölçümleriyle hesaplanmıştır. Bu hesaplamalardan karmaşık bağıl geçirgenliğin reel kısmı (ε′), karmaşık bağıl geçirgenliğin sanal kısmı (ε″) ve kayıp tanjantı (tanδ) elde edildi. Ayrıca, karmaşık elektrik modülünün (M*) gerçek (M') ve sanal (M'') kısımları ortaya çıkarıldı. ε′, ε″ ve tanδ'deki frekans bağımlılığı, uzay yükü polarizasyonunun frekans bağımlılığına bağlandı. Elektrik modülünün gerçek kısmının, pozitif voltajlar için frekans ve voltajdan neredeyse bağımsız olduğu tespit edildi.