İki Bileşenli Metal Oksit Yarı iletkenlerin Üretilmesi ve Optik Özelliklerinin Belirlenmesi

Yıl 2020, Cilt: 32 Sayı: 1, 295 - 301, 03.03.2020

Burhan Coşkun

https://doi.org/10.35234/fumbd.686474

Öz

Bu çalışmada; Metal oksit bir malzeme olan TiO2’in yapısal ve optiksel özelliklerinin incelenmesi iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında Sol-jel metodu kullanılarak katkısız ve demir (Fe) katkılı TiO2 ince filmler p-tipi Silisyum (Si) alttaşlar üzerine büyütülmüştür. İkinci aşamada, büyütülen ince film numunelerinin yapısal ve optiksel özellikleri incelenmiştir. Hazırlanan numunelerin yapısal özellikleri X ışını kırınım cihazı (XRD) ile incelenmiş ve Fe katkılı TiO2 ince film numunelerinin faz yapısının büyük oranda değiştiği görülmüştür. Numunelerin optiksel özellikleri için kırılma indisi (n) ve sönüm katsayısı (k) gibi optik özellikler incelenmiş ve bu özelliklerin çeşitli yüzdelerdeki Fe katkı oranına bağlı olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, ince film numunelerinin dielektrik sabitinin gerçel (ε_1) ile sanal kısımlarının (ε_2) ve a.c. elektriksel iletkenlik ( ) değerlerinin dielektrik kayıpların bir fonksiyonu olarak artan voltajla arttığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

İki Bileşenli Metal Oksit Yarı iletkenler, Dielektrik Özellikler, Sol-Jel Metodu, Sönüm Katsayısı

Destekleyen Kurum

Kırklareli Üniversitesi Bap Birimi

Proje Numarası

KLÜBAP 178

Teşekkür

Bu çalışma Kırklareli Üniversitesi Bilimsel Araştırmaları Destekleme Birimi (KLÜBAP) tarafından, 178 numaralı proje kapsamında desteklenmiştir.

Kaynakça

• [1] Chang, Y., 2004, Supported TiO2 Photocatalysts Synthesis and Some Applications to Water Purification, Master of Science, University of Calgary, Department of Chemistry
• [2] Li, L. M. ve Sheu, D.C., 2004, Influence of Preparation Conditions On Bactericidal Efficacy of TiO2 Containing Coating, Thesis For Master of Science Department of Bioengineering, Tatung University, Taipei, Taiwan
• [3] Diebold, U., 2002, The Surface Science of Titanium Dioxide, Surface Science Reportschemistry and Physics, 48, 53-229
• [4] Yang, G., Yan, Z., Xiao, T. ve Yang, B., 2013, Low-temperature synthesis of alkalis doped TiO2 photocatalysts and their photocatalytic performance for degradation of methyl orange, J. of Alloys and Comp., 580, 15-22
• [5] Şahin, F., 2009, Nano TiO2 Sentezi ve Uygulaması, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, İstanbul
• [6] Fujishima, A. ve Honda, K., 1972, Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode, Nature, 238, 5358, 37-38
• [7] Krasicka-Cydzik, E., Głazowska, I. ve Michalski, M., 2005, Hydroxyapatite coatings on titanium and its alloys anodised in H3PO4. Euromat 2005, European Cong. on Advanced Materials and Processes. Prague, Czech Rep
• [8] Bardakçı S., 2007, Sol-Jel Yöntemi İle Hazırlanan TiO2 İnce Filmlerin Optik Özelliklerinin Belirlenmesi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 60s, Sakarya
• [9] Gülşen, G., İnci, M. N., 2002, Thermal Optical Properties of TiO2 Films. Optic. Mater.,18:373-381
• [10] Tomandl, G., Mangler, M., Pippel, E. ve Woltersdorf J., 2000, Evidence of nanopores in sol–gel based TiO2 and TiN ultrafiltration membranes, Materials Chemistry and Physics, 63, 2, 139-144
• [11] Tesfamichael, T., Motta, N., Bostrom, T. ve Bell, J.M., 2007, Development of porous metal oxide thin films by co-evaporation, Applied Surface Science, 253, 11, 4853–4859
• [12] M. Caglar, S. Ilican, Y. Caglar, F. Yakuphanoglu, 2009, Appl. Surf. Sci. 255, 4491
• [13] F. Abeles (Ed.), 1972, Optical Properties of Solids, North-Holland Publishing Company, London, UK
• [14] J.N. Hodgson, 1970, Optical Absorption and Dispersion in Solids, Chapman and Hall Ltd., 11 New Fetter Lane London EC4
• [15] F. Yakuphanoglu, G. Barım, I. Erol, 2007, Physica B 391, 136
• [16] F. Yakuphanoglu, M. Kandaz, M.N. Yarasır, F.B. Senkal, 2007, Physica B 393, 235
• [17] R. Swaepoel, J. Phys. E: Sci. Instrum. 16 (1983) 1214
• [18] M. Fadel, S.A. Fayek, M.O. Abou-Helal, M.M. Ibrahim, A.M. Shakra, 2009, J. Alloys Compd. 485, 604–609
• [19] S.A. Khan, F.S. Al-Hazmi, S. Al-Heniti, A.S. Faidah, A.A. Al-Ghamdi, 2010, Curr. Appl. Phys.10, 145–152
• [20] M.M. Abdel-Aziz, I.S. Yahia, L.A. Wahab, M. Fadel, M.A. Afifi, 2006, Appl. Surf. Sci. 252, 8163–8170
• [21] A. El-Korashy, H. El-Zahed, M. Radwan, 2003, Physica B 334, 53
• [22] F. Yakuphanoglu, M. Sekerci, O.F. Ozturk, 2004, Opt. Commun. 239, 275–280