Püskürtme yöntemi ile hazırlanan çinko oksit ince filmlerine soğuk altlık metodu ile gümüş buharlaştırılarak diyot üretimi ve karakterizasyonu

Bu tez çalışmasında fotoelektronik teknolojilerinde yaygın olarak kullanılan ZnO ince filmler 325 °C altlık sıcaklığında kimyasal püskürtme yöntemi ile cam ve kalay oksit kaplı cam altlıklar üzerinde büyütüldü. Püskürtme hızını dakikada 5 ml değerinde tutarak film büyüme hızını dakikada 60 Å olarak ayarlandı. Böylece elde edilen ZnO filmlerin 30 dakika püskürtme süresinde kalınlıklarının yaklaşık 1,8-2,1 μm olması sağlandı. Daha sonra elde edilen ZnO filmler oda ortamında 350 °C, 375 °C ve 400 °C sıcaklıklarda 30 dakika süreyle tavlandı. İncelemeler dört faklı örnek üzerinde yapıldı. X ışını kırınımı desenleri tüm örneklerin hekzagonal kristal yapıda büyüdüğünü gösterdi. Ayrıca sıcak uç yöntemi ile üretilen örneklerin n tipi elektriksel geçirgenliğe sahip olduğu tespit edildi. Tavlanmamış ve farklı sıcaklıklarda tavlanmış örneklerin mikro çubuk biçiminde olduğu, sıcaklığın etkisiyle yapısal bir dönüşüme uğradığı SEM görüntülerinden tespit edildi. Örneklerin optik geçirgenlik spektrumlarından hesaplanan enerji bant aralıklarının (Eg) 3,03 eV-3,03 eV değerleri arasında değiştiği gözlemlendi. Yapılan fotolüminesans ölçümlerinden ZnO filmlerinin kristal yapısında var olan kusurlar tespit edildi. Bununla birlikte 375 °C tavlanan örneğin fotoemisyon spektrumlarının oranlarının kıyaslanmasından bu örneğin diğer örneklere kıyasla daha kusursuz olduğu anlaşıldı. Çalışmanın ikinci aşamasında örnekler iki gruba ayrılarak yüzeylerinde 300 K ve 200 K altlık sıcaklıklarında Ag buharlaştırıldı ve Ag/ZnO/SnO2 ikili yapılar elde edildi. Schottky diyotlarının oluşumu için birinci grup olarak adlandırılan 300 K altlık sıcaklıklarında üretilen ikili yapılara 400 °C sıcaklıkta 30 dakika termo diffüzyon işlemi uygulanırken 200 K altlık sıcaklığında üretilen ikili yapılara UV ışınları altında 354 nm dalga boyunda 1 saat süre ile fotouyarmalı difüzyon işlemi uygulandı. Farklı teknolojik uygulamalarla oluşturulan bu Schottky diyotlarının idealite faktörleri, bariyer yüksekliği, ters doyma akım değerleri belirlendi ve elde edilen sonuçlar kıyaslandı.