SILAR yöntemi ile farklı altlıklar üzerinde depolanan bakır oksit ince filmlerin özelliklerine tavlamanın etkisi

Bu tez çalışmasında, SILAR (Ardışık İyonik Tabaka Adsorpsiyonu ve Reaksiyonu) yöntemi kullanılarak 60 oC sıcaklıkta 36 daldırma döngüsü ile cam (amorf) ve ITO (polikristal) altlıklar üzerinde Cu2O (kuprit) yarıiletken ince filmler üretilmiştir. Üretilen Cu2O yarıiletken ince filmler sırası ile 160 oC, 260 oC, 360 oC ve 460 oC sıcaklıklarda hava atmosferinde bir saat boyunca fırınında ısısal işleme (tavlama) tabi tutuldu. Tavlama sıcaklığının filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri üzerinde etkisi araştırılmıştır. X-ışını kırınımı (XRD) analizlerinden, cam ve ITO altlıklar üzerinde üretilen Cu2O ince filmlerin kübik fazda ve polikristal yapıda büyüdüğü görüldü. Ayrıca, Cu2O ince filmlerin 260 oC ve üzerindeki tavlama sıcaklıklarında tamamen CuO'ya (tenorit) dönüştüğü bulundu. CuO ince filmlerin monoklinik fazda ve polikristal yapıda büyüdüğü görüldü. Yarıiletken filmlerin temel optik parametre (%T, A, %R, n, k, Ԑ1, Ԑ2, Eg) değerleri UV-vis spektrofotometresinden elde edilen veriler kullanılarak hesaplandı. Cam ve ITO altlıklar üzerinde üretilen ve farklı sıcaklıklarda tavlanan ince filmlerin enerji bant aralığı (Eg) değerleri sırası ile 2,13 – 1,76 eV ve 2,11 – 1,70 eV olarak bulundu. Alan Emisyonlu-Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) görüntülerinden ince filmlerin genel olarak homojen ve küresel bir yapıya sahip oldukları, tavlama sıcaklığının artışı ile daha sıkı bir yapının oluştuğu görülmüştür.