GCRIS

Now showing 1 - 2 of 2

Üstün dielektrik özelliklere sahip ince HfO2 filmlerin büyütmeye eş zamanlı spektroskopik elipsometrik saçtırma yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
(2010) Aygün Özyüzer, Gülnur; Cantaş, Ayten; Sağlam, Hilal; Turan, Raşit; Selamet, Yusuf
Saçtırma (sputtering) sistemi tekniği kullanılarak, in-situ spektroskopik elipsometre ile kontrollü vakum ortamında, Si pulu üzerine HfO2 filminin kontrollü olarak büyütülmesi gerçekleştirilmiştir. Büyütülen oksit tabakaları çeşitli tanı ve analiz teknikleri (Elipsometre, FTIR, XRD, XPS) ile incelenmiştir. Oksit film büyütme sartları, oksitin HfO2 moduna sahip olması durumu göz önünde bulundurularak çeşitli ölçüm tekniklerinden elde edilen sonuçlara göre incelenmiş ve saçtırma yöntemi ile film büyütme işleminin optimizasyonu yapılmıştır. Spektroskopik elipsometre (SE) aracılığıyla, büyütmeye es zamanlı olarak alınan film kalınlığının, kırılma indisi ve kompleks dielektrik sabitinin gerçel kısmının film büyütme zamanına göre değişimi incelenmiştir. FTIR kullanılarak, büyütülen filmdeki yapıların kimyasal bağları incelenilmiştir. XRD ile yapısal analizler elde edilmiştir. XPS tekniği ile filmin derinlik analizi gerçekleştirilmiştir. Yapısal ve optiksel açıdan en iyi özelliklere sahip örnekler kullanılarak Metal Oksit Yarıiletken (MOS) aygıtlar üretilmiş ve bu aygıtların elektriksel karakterizasyonu elde edilmiştir. ‘Üretim – karakterizasyon – büyüme koşullarının iyileştirilmesi’ döngüsü başarı ile kurulmuş olup şu sonuçlar elde edilmiştir: (a) En uygun oksitleme parametresi olarak kullandığımız en düşük O2/Ar gaz oranı, yani 0.1, ve uygulanan güç açısından 30-40 Watt belirlenmiştir. (b) SiO2 arayüz oluşumu tamamen engellenememiştir ve arayüzde HfSixOy arayüzü elde edilmiştir. (c) Yıgın (bulk) halindeki HfO2 malzemenin 632 nm de sahip olduğu 2.1 değerindeki kırılma indisi değerine oldukça yaklaşılmıştır.
Esnek titanyum folyo alttaş üzerinde Cu2ZnSnS4 ince film güneş hücreleri
(2018) Aygün Özyüzer, Gülnur; Özyüzer, Lütfi; Turan, Raşit
Projede, esnek titanyum (Ti) folyo alttaş üzerine büyütülen Cu2ZnSnS4 (CZTS) ince filmler üretilerek incelenmiştir. CZTS ince filmler iki aşamalı metot kullanılarak üretilmektedir. İlk aşamada, metalik öncül katmanlar olan Cu/Sn/Zn Ti-folyo alttaş üzerine DC mıknatıssal saçtırma metodu kullanılarak büyütülmektedir. İkinci aşamada ise kaplanmış olan metal öncül katmanların, Ar gazı ortamında belirlenen sıcaklık altında sülfürlenerek CZTS yapısının oluşturulması gerçekleştirilmektedir. Metalik öncül filmler, 530 ile 580 oC arasında değişen sıcaklıklarda sülfürlenerek, sülfürleme sıcaklığının CZTS filmlerinin yapısı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üretilen CZTS filmler, EDX, XRD, SEM, XPS, Spektrofotometri ve Raman Spektroskopisi kullanılarak incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, Ti folyo alttaş üzerinde yüksek kalitede CZTS ince filmlerin üretilmesinde ideal sülfürleme sıcaklığının 570 oC olduğu sonucuna varılmıştır. Proje kapsamında, Ti arka kontak ile Mo arka kontak etkisinin araştırılması amacıyla, SLG/Mo alttaş üzerine CZTS soğurucu film kullanılarak güneş hücrelerinin üretimi gerçekleştirilmiştir. SLG/Mo/Cu(55nm)/Sn/Zn/Cu(120nm) sıralamasında Tip-1 ve SLG/Mo/Cu(120nm)/Sn/Zn/Cu(55nm) sıralamasında Tip-2 olarak CZT metalik öncüller büyütülmüştür. Aynı istifleme sırası için, Sn katmanı ile ardışık olarak büyütülen Cu katman kalınlığının film kalitesi üzerindeki etkisi araştırılarak, üretilen güneş hücrelerinin ışıkdönüştürme verimlilikleri ile bu etkinin varlığı doğrulanmıştır. CZTS güneş hücrelerinin bir diğer önemli katmanı ise tampon katman olarak Zn(O,S)?dir. Zn(O,S) ince filmlerin enerji aralığı ve kristal yapısının, filmlerdeki sülfür konsantrasyonlarının değiştirilmesiyle ayarlanabileceği gösterilmiştir. Ayrıca, 2.4 eV'lik yasak enerji band aralığına sahip, n-tipi yarıiletken olan CdS tampon tabakaları kimyasal banyo biriktirme tekniği ile kaplanarak, optimizasyonuda yapılmıştır. SLG/Mo/CZTS/CdS/i-ZnO/AZO yapısında güneş pilleri üretilmiştir. CdS tampon tabakasının kalınlığının, büyütülen güneş hücrelerinin verimliliği üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Pencere katman olarak alüminyum katkılı çinko oksit (AZO) ince filmlerin kaplanarak; alttaş pozisyonunun ve alttaş döndürme hızının filmlerin yapısal, optiksel ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Filmler üzerindeki stresin filmlerin hedef ekseninden uzağa yerleştirilmesi ve kaplama sırasında örnek tutucunun döndürülmesi ile önemli ölçüde azaltılabileceği gösterilmiştir. En iyi cihaz, öncüllerde Sn tabakasına bitişik kalın Cu tabakasına sahip olan ve 30 dak boyunca sülfürlenen CZTS filmlerinden elde edilmiştir.

Physics / Fizik

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results