Sol-gel ile büyütülen ZnO ince filmlerine soğuk altlık yöntemiyle ag buharlaştırılarak diyot üretimi ve karakterizasyonu

Son yıllarda, ZnO ince filmler yoğun bir şekilde peizoelektrik, optoelektronik cihazlar ve fotovoltik hücrelerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada Sol-gel yöntemi kullanılarak döndürerek kaplama tekniği ile basit, düşük maliyetli ve yüksek kontrollü ZnO ince filmlerin Cam ve SnO2 altlıklar üzerine büyütülmesi sağlanmıştır. Yine optimize edilen ZnO ince filmlere, PVD soğuk altlık yöntemiyle 200K (soğuk altlık) ve 300K gibi iki farklı sıcaklıkta Ag buharlaştırılarak Schottky diyot üretilmiştir. Elde edilen filmlerin ve Schottky diyotların XRD, SEM, Optik ve Elektriksel ölçümler yardımıyla karakterizasyonu yapılmıştır. XRD ölçümlerinden, ZnO'nun (002), (100), ve (101) piklerinin sırasıyla 2θ (31,77), (34,42) ve (36,25) açılarında olduğu tespit edilmiştir. Filmlerin ortalama tane boyutu 25 nm olarak hesaplanmıştır. Filmlerin optik geçirgenliğinin 95%' ten daha fazla olduğu bulunmuştur ve farklı altlık üzerine kaplanan filmlerin ZnO enerji bant aralığı değerleri 3,25-3,35 eV civarında hesaplanmıştır. Fotolüminesans ölçümlerinden farklı dalga boylarında çeşitli kusur türlerine ait pikler görülmüştür. 200K ve 300K sıcaklığında Ag/ZnO Schottky diyotların bariyer yüksekliği ve idealite faktörü değerleri sırayla 0,43eV; 15,60 ve 0,15eV; 7,41 olarak bununmuştur ve yine sırasıyla iki farklı yöntemden elde edilen seri direnç değerleri 4,46Ω; 4,88Ω ve 3,65Ω; 4,78Ω olarak hesap edilmiştir. 200K ve 300K için C-2-V eğrisinden taşıyıcı konsantrasyonu (N_d) sırasıyla 6,06×1016 cm-3 ve 4,05×1019 cm-3 ve Built-in Potansiyelleri (Vbi) 0,55V ve 0,70V bulunmuştur. ZnO özdirenç değeri ise 3,939×103 Ω.cm bulunmuştur. Sonuç olarak, 200K de üretilen 20 diyottan 15 tanesi diyot karakteristiği gösterirken bu sayı 300K için 20 diyotta 5 diyot olarak tespit edilmiştir.