PTB7:PCBM heteroeklem diyot ve güneş hücresi: üretimi ve karakterizasyonu

Günümüzde gelişen teknoloji ile birlikte yarıiletken kullanımı ve bu teknolojilerin üretilmesi ile ilgili araştırmalar büyük önem kazanmıştır. Son yıllarda, özellikle organik bazlı yarıiletkenler üzerine yapılan araştırmalar oldukça büyük bir paya sahip olmuştur. Organik polimerlerin, yarıiletken teknolojilerinin üretiminde bu kadar ilgi odağı olmasının başlıca sebepleri; düşük sıcaklıklarda çalışma imkanı sunması, düşük maliyetle kolay üretilebilir olmaları ve sonuçta elde edilen elektronik aygıtların yüksek verimliliğe sahip olmalarıdır. Bu doğrultuda yapılan çalışmaların sonucu olarak organik alan etkiliti transistör (OFET), organik ince film transistör (OTFT), Schottky bariyer diyot (SBD) ve organik güneş hücresi (OGH) gibi birçok elektronik cihazın organik polimerler ile üretimi yapılmaktadır. Bu tez kapsamında yeni nesil organik polimer PTB7 ve PCBM katkı malzemesi ile 1:1 ve 2:1 konsantrasyonlarında karıştırılarak metal-polimer-yarıiletken tipi SBD'ler ve OGH'ler üretilmiştir. Üretilen SBD'lerin elektriksel analizleri karanlık, ışık altında ve sıcaklığa bağlı gerçekleştirilen ölçümler sonucunda idealite faktörleri (n), engel yükseklikleri (ΦB), seri dirençleri (Rs), shunt dirençleri (Rsh) ve arayüzey durum yoğunlukları (Nss) incelenerek yapılmıştır. Işık altında yapılan ölçümler 150W güce sahip ışık kaynağı altında yapılmıştır. Sıcaklığa bağlı ölçümler 200K-325K arlığında 25K aralıklarla ölçümler alınarak gerçekleştirilmiştir. Frekansa bağlı ölçümler ise 10kHz – 2MHz ve -10V ile +10V arasındaki gerilimlerde kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) ölçümleri ile yapılmıştır. Üretilen OGH'lerin analizleri ise AM 1.5 ışık şiddeti altında yapılan ölçümler ile kısa devre akımı (Isc), açık devre gerilimi (Voc), doluluk faktörü (FF) ve verim (ƞ) değerleri elde edilerek gerçekleştirilmiştir.