Nanorot temelli fotodiyotların üretimi ve karakterizasyonu

Bu tezde, farklı molar çözeltilerde (1 ml ve 5 ml) hazırlanan ZnO ince filmlerinin ve tavlama süresine (3 saat, 5 saat ve 7 saat) maruz kalmanın kristalizasyon kalitesi, mikro yapı analizi ve temel elektrik ve elektronik özellikleri üzerindeki etkilerini araştırdık. Bu tezde, farklı molar çözeltilerde (1 ml ve 5 ml) hazırlanan ZnO ince filmlerin ve tavlama süresine (3h, 5h ve 7h) maruz kalmanın kristalizasyon kalitesi, mikroyapı analizi ve temel elektrik ve elektronik özellikleri üzerindeki etkilerini araştırdık. Au / ZnO NR / ZnO (100 nm) / n-GaAs / Au akım gerilimi kullanarak Hetero Bağlantı yapısı velilerine (HJS) metal-yarıiletken yapılar (I-V) özellikleri ölçümleri için ilk defa ileri ve geri bölgelerinde gerçekleştirildi. Tüm testler, 295 K sabit sıcaklıkta (oda sıcaklığı) 3V çalışma voltajı durumunda deneysel olarak yapılmıştır. I–V deneysel eğrilerinin ham verileri, seri direnç (Rs), şönt direnci (Rsh), idealite faktörü (n) ve bariyer yüksekliği (ΦB0) parametreleri dahil olmak üzere bazı temel elektronik niceliklerini termiyonik yardımıyla belirlememizi sağlamıştır. Üretilen HJS cihazlarının sensörler, hafıza elemanları ve doğrultucu cihazlar gibi potansiyel uygulama alanları için ekonomik olarak uygun olup olmadığını kolayca tartışabilmemiz için geliştirilen LabVIEW yazılım programına dayalı emisyon, Cheung ve Cheung'un fonksiyonu ve modifiye Norde'nin fonksiyon yaklaşımları. İlk olarak, farklı çevre koşullarında üretilen ZnO nanoçubukların kristallik kaliteleri, toz X-ışını kırınımı (XRD) yöntemi ile hassas bir şekilde incelenir. 5 molar çözeltiye ve 3 saat ana ısıl işleme tabi tutulan ZnO malzemesinin en iyi kristal kalitesine, kristalleşmeye ve tanelerin yönelimine sahip olduğu bulunmuştur. İkinci olarak, mikroyapı analizleri için gerçekleştirilen taramalı elektron mikroskobu (SEM) çalışmaları, bu çalışmada üretilen tüm malzemelerin, tanelerin belirli oryantasyonu içinde yüksek kristal kalitesi sergilediğini göstermektedir. Benzer şekilde, 5 ml'lik çözelti molaritesinde ve 5 saatlik ısıl işlem süresinde üretilen numune, üretilen nanorotlar için maksimum ortalama katman kalınlığı 1650 nm'ye sahiptir. Elde edilen sonuçlara göre uygulanan ısıl işlemin ZnO nanoçubukların katman kalınlığı üzerinde olumlu bir etkiye yol açtığını doğrulamak normaldir. Üçüncüsü, temel elektrik ve elektronik özelliklerle ilgili deneysel ve teorik bulgular, n, ΦB0, RR'nin temel miktarlarının, molar ve zamana bağlı olarak ZnO kalınlıklarındaki azalma ile çarpıcı biçimde artma eğiliminde olduğunu göstermektedir. Benzer şekilde, Rsh değerlerinin parametresinin, maruz kalma süresindeki artışla önemli ölçüde arttığı kaydedilmiştir. Aslında, molar ve zaman maruziyetinin kombinasyonu sırasıyla x=35.0 ve t=3 saat olduğu için Rsh değeri maksimum noktasına ulaşmıştır. Diğer taraftan Rs parametrelerinin birbirine yakın değerlerde olduğu tespit edilmiştir. Deneysel kanıtlara ve teorik hesaplamalara dayanarak, gelişmiş sensör uygulamalarında kullanılacak ZnO ince film katmanlı HJS malzemeleri için en iyi hazırlama koşullarının 5 molar ve 3 saatlik maruz kalma süresi olduğu iddia edilebilir.