Ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği ile vanadyum katkılı ZnO ince filmlerinin büyütülmesi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada katkısız ve farklı oranlarda (%3, 6, 9 ve 12) vanadyum (V) katkılı ZnO ince filmler Ultrasonik Kimyasal Tekniği (UKPT) ile 400 ? 5 ? C sıcaklıkta mikroskop cam tabanlar üzerine çöktürülmüştür.Filmlerin yapısal özellikleri X-ışını kırınım tekniği kullanılarak incelenmiş ve bütün filmlerin polikristal yapıda oldukları görülmüştür. XRD desenleri kullanılarak bütün filmlerin yapılanma katsayıları, ortalama tane büyüklükleri, dislokasyon yoğunlukları, örgü sabitleri ve birim hücre hacmi gibi bazı yapısal parametreleri hesaplanmıştır. Atomik kuvvet mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu kullanılarak yapılan incelemelerde filmlerin hemen hemen homojen yüzeye sahip oldukları görülmüştür. Enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi ile katı filmlerin elemental analizleri yapılmıştır. Tüm filmlerin 300?900 nm dalgaboyu aralığında optik geçirgenlik, soğurma ve yansıma spektrumları alınmış ve bu spektrumlardan yararlanılarak filmlerin yasak enerji aralıkları ve Urbach parametreleri gibi bazı optik parametreleri belirlenmiştir.Ortalama %70 civarında optik geçirgenliğe sahip olan filmlerin yasak enerji aralıklarının ~3,28 eV olduğu ve Urbach parametrelerinin ise 66?92 meV aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Filmlerin elektriksel iletim mekanizmalarını incelemek için iki uç tekniği kullanılmış ve her bir film için elektriksel iletkenlik değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca sıcak uç tekniği kullanılarak bütün filmlerin n-tipi iletkenlik gösterdikleri belirlenmiştir. Filmlerin manyetik özellikleri titreşimli örnek manyetometresi kullanılarak araştırılmış ve çöktürülen bütün filmlerin oda sıcaklığında ferromanyetik özellik sergiledikleri görülmüştür.Yapılan bütün analizler V katkısının ZnO filmlerin bazı fiziksel özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.