Kimyasal püskürtme tekniği ile üretilen katkısız ve Ga katkılı ZnO bileşiklerinin yapısal,optiksel ve elektriksel özellikleri

Bu çalışmada ZnO yarıiletken filmleri ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği ile 375 ±5°C taban sıcaklığında üretilmiştir ve ZnO yarıiletken filmlerinin fiziksel özelliklerine Galyum elementi katkısının (%20, %40, %60, %80) etkisi araştırılmıştır. Elde edilen ZnO bileşiğinede Ga katkı oranının arttırılması ile ZnO hekzagonal yapısının %80 katkı ile ortorombik yapıya dönüştüğü XRD kırınım desenlerinde görülmüştür. Katkısız ve Ga katkılı ZnO ince filmlerinin x-ışını kırınım deseninden yararlanarak hesaplanan a örgü sabiti değerlerinin 3,1489 Å ile 13,5370Å arasında, tanecik büyüklüklerinin 10 nm ile 36 nm arasında ve dislokasyon yoğunluklarının 0,77x10-3(nm)-2 ile 1,19x10-3(nm)-2 arasında değişmiştir. Katkısız ve Ga katkılı ZnO yarıiletken filmlerinin optik özellikleri incelenmiş, direkt bant geçişine sahip oldukları saptanmıştır. Filmlerin elektriksel iletkenlik ve özdirenç değerlerini belirlemek amacıyla, Sıcak Uç ve Dört Uç Teknikleri kullanılmıştır. Özdirenç değerleri 3,47x104 Ωm ile 0,356x102 Ωm arasında değişmektedir. Filmlerin Atomik Kuvvet Mikroskobu'nda görüntüleri alınarak Rq (rms pürüzlülük) 8,5 nm ile 11,4 nm , Ra (ortalama pürüzlülük) 10,8 nm ile 14,4 nm, Rpv (pikvadi) pürüzlülük 71,7 nm ile 91,8 nm arasında değişmektedir. Katkısız ve Ga katkılı ZnO filmlerinin kalınlıkları spektroskopik elipsometri ölçümlerinden belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: ZnO:Ga Filmleri, Geçirgenlik, Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği, X-ışını Kırınımı, Optik Özellikler, Elektriksel Özellikleri.