Kimyasal banyo biriktirme yöntemi ile üretilen nanoyapılı CdS ince filminin eksiton bağlanma enerjisinin belirlenmesi

Nanomalzemeler 0 boyutlu, 1 boyutlu, 2 boyutlu ve 3 boyutlu olmak üzere dört farklı grupta sınıflandırılabilir. Güneş pillerinde pencere malzemesi olarak kullanılan ince filmler 2 boyutlu nanomalzemeler sınıfına girmektedir. Bu çalışmada Güneş pillerinde pencere malzemesi olarak da kullanılan II-VI yarıiletken bileşiği olan CdS üretilmiştir. CdS ince filmleri kimyasal banyo biriktirme (CBD) yöntemi ile cam alttaş üzerine biriktirilmiştir. CBD yönteminde banyo sıcaklığı 80℃'de sabit tutulmuştur ve biriktirme işlemi toplam 80 dakika sürmüştür. Elde edilen CdS ince filmlerinin yapısal, optik ve morfolojik özellikleri sırasıyla XRD (X-ışını kırınımı), UV-vis (Ultraviyole-görünür) spektroskopisi, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ile incelenmiştir. Elementel analiz ise EDS (Enerji Dağılımlı Spektroskopi) kullanılarak yapılmıştır. XRD verilerine bakıldığında CBD yöntemi ile üretilen CdS ince filminin kübik yapıda olduğu görülmektedir. UV-vis sonuçlarına göre ince filmin yasak enerji bant aralığı ise Tauc methodu uygulanarak 2.46 eV olarak bulunmuştur. Elliott-Toyozawa teorisi kullanılarak yasak enerji bant aralığı 2.46 ve eksiton bağlanma enerjisi 4.1 meV olarak bulunmuştur. Bu tez çalışmasında CdS ince filmlerini CBD yöntemi ile üretilmiş ve elde edilen ince filmlerin nanokarakterizasyon ile optik, yapısal ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. CBD yönteminin ucuz ve kolay uygulanabilir olması üretim maliyetlerini düşürmüştür.