Sprey piroliz yöntemi kullanılarak TiO2 ince filminin üretimi ve metal/TiO2/Sİ MIS yapılarda uygulanması

Günümüzde titanyum dioksit (TiO2), yapısal olarak beyaz toz halinde bulunan nano tanecikli yapısı ve ekonomik olması olağan üstü fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle en fazla araştırma yapılan metal oksit maddelerinden birisidir. Bu çalışmalarda titanyum dioksitin çok farklı kullanım alanlarına sahip olduğu görülmektedir. Gaz algılama, su arıtma, elektrokromik cihazlar, fotovoltaik hücre vb. gibi çok çeşitli uygulama alanları bulunmaktadır. Bu malzemeler, sol-jel, fiziksel buhar büyütme, kimyasal buhar büyütme ve elektrodepozisyon dahil olmak üzere farklı yöntemlerle sentezlenebilir. Bu tez çalışmasında sprey piroliz yöntemi kullanılmıştır. TiO2 ince tabakalar cam altlıklar ve inorganik yarıiletken Si (silisyum) altlık üzerine kaplanmıştır. Bu yöntem, düşük maliyetli ve kontrolü kolay bir yöntemdir. Altlıklar kimyasal temizleme işlemi yapıldıktan sonra sprey piroliz tekniği ile 25 cm yükseklikten yatay eksende 3 saniye hareketle cam altlık kaplanmıştır. Kaplama işlemi 80 ℃'de sabit sıcaklıkta tutularak yapılmıştır. Si kristali üzerine ince katmanlı tabaka oluşturulduktan sonra, üst tarafına Al metali fiziksel buharlaştırma yöntemi (PVD) ile buharlaştırıldı. Bu çalışma sonucunda TiO2 ince tabakaların yoğun ve düzgün olduğu saptanmıştır. Cam altlık üzerine oluşturulan TİO2 ince katmanlı tabakanın morfolojik yapısı ve optik özellikleri araştırıldı. Metal/TiO2/Si diyot arayüzeyleri ve elektriksel özellikleri, karanlık ortamda akım-voltaj (I-V) ve kapasitans-voltaj (C-V) ölçümleri ile araştırılmıştır.