Research Article

Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi

Volume: 26 Number: 1 April 25, 2022
EN TR

Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi

Abstract

Silisyum ince filmlerin taban malzeme ve üretim koşullarına bağlı olarak kristal hacim oranları değişmektedir. Kristal hacim oranlarındaki bu farklılık ince filmlerin yasak enerji aralığında bulunun elektronik kusur çeşitlerini de etkilemektedir. Silisyum ince filmlerde atmosferik koşullardan ya da uzun süre ışığa maruz kalmalarından kaynaklı olarak elektronik kusurlar oluşmaktadır. Elektronik kusurların değişimine bağlı olarak iletkenlik değerlerinde değişimler oluşmaktadır. Bu çalışmada PECVD tekniği kullanılarak aynı anda üç farklı taban malzeme üzerine silisyum ince filmler büyütülmüştür. Büyütülen filmlerin kristal hacim oranları Raman Spektroskopisi ile yüzey morfolojileri ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) yöntemi ile belirlenmiştir. Büyütülen silisyum ince filmler farklı atmosferik koşullara ( laboratuvar atmosferi, ışık banyosu ve UV ışık yaşlandırmasına) maruz bırakılarak bilinçli bir şekilde ince filmlerin yapısında elektronik kusurlar oluşturulmuştur. Bu kusurların davranışı elektriksel iletkenlik yöntemleri olan zamana bağlı karanlık iletkenlik, fotoiletkenlik ve mobilite-yaşam süresi hesaplamaları ile incelenmiştir. Elde edilen bulgular sonucunda taban malzemelerin farklı olmasından kaynaklı malzemelerin kristal hacim oranlarında ve kalınlıklarında belirgin farklılıklar oluştuğu ve bu farklılıklardan kaynaklı olarak malzemelerin aynı atmosferik koşullarda farklı elektronik kusur durumlarından etkilendikleri belirlenmiştir.

Keywords

Thanks

Bu çalışmada laboratuvar imkânlarını açtıklarından dolayı Jülich Araştırma Merkezine teşekkür ederim. Buna ek olarak akademik katkıları ve keyifli akademik sohbetleri için Dr. Friedhelm FINGER’a ve Dr. Vladimir SMIRNOV’a teşekkürü bir borç bilirim.

References

  1. [1] Houben, L., Luysberg, M., Hapke, P., Carius, R., Finger, F., Wagner, H. 1998. Structural Properties Of Microcrystalline Silicon İn The Transition From Highly Crystalline To Amorphous Growth. Philos. Mag. A Phys. Condens. Matter, Struct. Defects Mech. Prop., 77 (6) 1447–1460.
  2. [2] Vetterl, O., Finger, F., Carius, R., Hapke, P., Houben, L., Kluth, O., Lambertz, A., Mück, A., Rech, B., Wagner, H. 2000. Intrinsic Microcrystalline Silicon: A New Material For Photovoltaics Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 62 97–108.
  3. [3] Staebler, D, L., Wronski, C, R., 1977. Reversible Conductivity Changes İn Discharge-Produced Amorphous Si Appl. Phys. Lett., 31 292-294.
  4. [4] Güneş, M., Wronski, C, R., 1997. Differences İn The Densities Of Charged Defect States And Kinetics Of Staebler–Wronski Effect İn Undoped (Nonintrinsic) Hydrogenated Amorphous Silicon Thin Films J. Appl. Phys., 81 3526-3536.
  5. [5] Veprek, S., Iqbal, Z., Kuhne, R, O., Capezzuto, P., Sarott, F., Gimzewski, J, K. 1983. Properties of microcrystalline silicon. Iv. Electrical conductivity, electron spin resonance and the effect of gas adsorption J. Phys. C Solid State Phys., 16 6241–6262.
  6. [6] Stutzmann, M., Jackson, W., Tsai, C. 1985. Light-İnduced Metastable Defects İn Hydrogenated Amorphous Silicon: A Systematic Study Phys. Rev. B, 32 23–47
  7. [7] Kočka, J., Vaněček, M., Tříska, A. 1989. Energy And Densıty Of Gap States In a-Si:H. Amorphous Silicon and Related Materials vol A, 297–327.
  8. [8] Curtins, H., Favre, M. 1989. Surface And Bulk States Determıned By Photothermal Deflectıon Spectroscopy. Amorphous Silicon and Related Materials vol A, 329–363.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

April 25, 2022

Submission Date

June 1, 2021

Acceptance Date

December 15, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 26 Number: 1

APA
Yılmaz, G. (2022). Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 26(1), 69-76. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.946400
AMA
1.Yılmaz G. Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi. J. Nat. Appl. Sci. 2022;26(1):69-76. doi:10.19113/sdufenbed.946400
Chicago
Yılmaz, Gökhan. 2022. “Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 26 (1): 69-76. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.946400.
EndNote
Yılmaz G (April 1, 2022) Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 26 1 69–76.
IEEE
[1]G. Yılmaz, “Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 26, no. 1, pp. 69–76, Apr. 2022, doi: 10.19113/sdufenbed.946400.
ISNAD
Yılmaz, Gökhan. “Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 26/1 (April 1, 2022): 69-76. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.946400.
JAMA
1.Yılmaz G. Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi. J. Nat. Appl. Sci. 2022;26:69–76.
MLA
Yılmaz, Gökhan. “Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 26, no. 1, Apr. 2022, pp. 69-76, doi:10.19113/sdufenbed.946400.
Vancouver
1.Gökhan Yılmaz. Silisyum İnce Filmlerde Taban Malzemelerin Elektronik Kusurlar Üzerine Etkisinin Belirlenmesi. J. Nat. Appl. Sci. 2022 Apr. 1;26(1):69-76. doi:10.19113/sdufenbed.946400

Cited By

e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688

All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.