Kimyasal püskürtme metoduyla üretilen CdS ince filminin Cd/CdS/p-Si/Al yapıda kullanılması

Yüksek lisans tezi olarak hazırladığımız bu çalışmada, taban malzeme olarak p-tipi Si kristali kullanıldı. Kullanılan kristal taban malzemenin mat yüzeyine alüminyum metali buharlaştırılarak omik kontak yapıldı. Diğer yüzeyine ise Kimyasal Püskürtme (Spray Pyrolysis) yöntemi ile CdS ince filmi büyütüldü. Büyütülen ince filmin yüzey özellikleri numunenin SEM görüntüsü alınarak incelendi. SEM görüntüsü incelendiğinde büyütülen CdS ince filminin p-Si kristal yüzeyini hemen hemen homojen olarak kapladığı görüldü. XRD ölçümleri filmin polikristal yapıda büyüdüğünü gösterdi. Soğurma ölçümü alınarak CdS ince filminin yasak enerji aralığı 2.29 eV olarak hesaplandı. Yüzey özellikleri incelenen CdS filmin üzerine 10-7 torr basınçta Cd metali buharlaştırılarak Cd/CdS/p-Si/Al sandviç yapısı elde edildi. Çalışmamızın ilk aşamasında elde ettiğimiz sandviç yapının 80 K-300 K sıcaklık aralığında I-V (akım-voltaj) ve oda sıcaklığında C-V (kapasite-voltaj) karakteristikleri incelendi. I-V karakteristikleri incelenirken diyot parametrelerini hesaplamada Termoiyonik Emisyon, Norde ve Cheung metodları kullanıldı. Bu metodlarla hesaplanan diyot parametreleri karşılaştırılarak birbirleriyle uyumu incelendi. Doğru beslem I-V karakteristiklerinden idealite faktörleri, engel yükseklikleri ve seri direnç değerleri hesaplandı ve bu parametrelerin değişiminin "engel inhomojenliği modeline" uyduğu görüldü. Cd/CdS/p-Si/Al sandviç yapının C-V ölçümleri oda sıcaklığında farklı frekanslarda (50 kHz, 100 kHz, 300 kHz, 500 kHz ve 1000 kHz) alındı. Ters beslem C-2-V grafiğinden ise difüzyon potansiyeli, Fermi enerji seviyesi ve engel yüksekliği değerleri elde edildi. Sonuç olarak, Kimyasal Püskürtme metoduyla p-Si yarıiletkeni üzerine büyütülen CdS ince filminin Cd/p-Si metal-yarıiletken kontaklarda güvenle kullanılabileceği görüldü.