İNCE YAYGI ÇİNKO OKSİTİN ISIL BUHARLAŞTIRMA YÖNTEMİ İLE BÜYÜTÜLMESİ VE YAPISAL VE OPTİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI


Öğrenci: DAMLA BULUT

Danışman: Mehmet Hikmet Yükselici

ZnO ince filmler cam alttaşlar üzerine Zn tozu kullanılarak vakum altında ısıl buharlaştırma yöntemi ile büyütülmüş ve hava ortamında ısıl işleme tabi tutulmuştur. Isıl işlem süre ve sıcaklıkları 1-3 saat ve 450-600 oC aralığında değişmiştir. Elde edilen ZnO ince filmlerin yapısal ve optik özellikleri x-ışını kırınımı (XRD), Raman saçılması, taramalı elektron mikroskopu (SEM), soğurma spektrumu ile karakterize edilmiştir. Isıl işlem uygulanmamış numune için XRD kırınım deseni az oranda ZnO wurtzite yapısı ile beraber çoğunlukla altıgen Zn karakteristiği göstermektedir. 450-600 oC (1-3 saat) sıcaklığındaki ısıl işlem sonrası ZnO yapısına ait kırınım tepeleri ortaya çıkmaktadır. SEM mikrografikleri, ısıl işlem öncesi altıgen düğme yapısı görünümü, sonrasında ise nanometre boyutunda iğneli yapılar sergilemektedir. Raman spektrumlarındaki ısıl işlemsiz numune için bazı titreşim kiplerinin, ısıl işlem uygulanmış numunelere göre kırmızıya kayması ve 582 cm-1 deki Raman çizgisi, ZnO ince filmlerin oksijen  boşlukları veya Zn arayer kusurlarını işaret etmektedir. Isıl işlemsiz Zn ince filmi için yüksek frekanslı oksijen titreşiminden ileri gelen en şiddetli Raman kipi, ısıl işlem uygulanmış ZnO numunelere göre 7 cm-1 kadar kırmızıya kaymıştır. 450- 600 oC de ısıl işlem sıcaklığının artışıyla ince filmlerin enerji kuşak aralıkları genel olarak azalma, düzensizliğin bir ölçütü olan Urbach enerjileri de artış göstermiştir.