Recently, interfacial layer such as metal oxide, insulator and polymer have been used by scientists between the metal and semiconductor to increase the stability of the metal-semiconductor heterojunctions. These materials have been varied according to their usage aims. In this study, graphene nanoribbons (GNR) and 7,7,8,8 Tetracyanoquinodimethane (TCNQ, C12H4N4) layer has been used as interfacial layer between the metal and semiconductor for photodiode applications. The TCNQ layer collects and extracts more electrons in the interface of the device and is used as electron acceptor material for organic solar cells. Herein, we fabricated Al/p-Si/Al, Al/p-Si/TCNQ/Al and Al/p-Si/TCNQ:GNR/Al heterojunctions by physical vapor deposition technique. I-V measurements has been employed under dark and various light illumination conditions to show dielectric properties of the fabricated heterojunctions. From current-voltage characteristics, we calculated the electronic parameters such as ideality factor, barrier heights, series resistances and rise times. It can be concluded from overall results that TCNQ and TCNQ:GNR layers had a major impact on quality and can be considered as quite proper materials for optoelectronic applications.
Al/p-Si/TCNQ:GNR/Al, Heterostructure, Optoelectronic, Photodiode
Son yıllarda bilim insanları metal-yarıiletken heteroeklemlerinin dayanıklılığını arttırmak maksadıyla metal ile yarıiletken arasına metal oksit, yalıtkan veya da polimer tabakalar eklemektedirler. Bu malzemeler amaca göre değişiklik göstermektedir. Bu çalışma kapsamında, fotodiyot uygulamaları için metal ve yarı iletken arasında ara yüzey olarak grafen nanoribbon (GNR) ve 7,7,8,8 Tetrasiyaokuinodimetan-(Tetracyanoquinodimethane TCNQ, C12H4N4) katmanı kullanılmıştır. TCNQ katmanı, cihazın arayüzünde daha fazla elektron toplar ve çıkarır ve organik güneş pillerinde elektron alıcı malzeme olarak kullanılır. Daha sonra fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle Al/p-Si/Al, Al/p-Si/TCNQ/Al ve Al/p-Si/TCNQ:GNR/Al heteroeklemleri elde edilmiştir. Elektriksel karakterizasyon kapsamında Akım-voltaj ölçümleri hem karanlık ortamda hemde farklı aydınlatma değerlerinde gerçekleştirilmiştir. Akım-voltaj karakteristiklerinden, idealite faktörü, bariyer yüksekliği, seri direnç ve yükselme zamanı gibi elektronik parametreler hesaplanmıştır. Sonuç olarak, TCNQ ve TCNQ:GNR katmanlarının kalite üzerinde büyük bir etkisi olduğu ve optoelektronik uygulamalar için oldukça uygun malzemeler olarak kabul edilebilebilir.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Fen |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar |
|
Destekleyen Kurum | Selcuk University BAP office |
Proje Numarası | 20211024. |
Yayımlanma Tarihi | 30 Ekim 2021 |
Yayınlandığı Sayı | Yıl 2021, Cilt 47, Sayı 2 |
Bibtex | @araştırma makalesi { sufefd999508, journal = {Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi}, issn = {}, eissn = {2458-9411}, address = {Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü 3. Kat No: 324, Selçuklu, 42250, KONYA}, publisher = {Selçuk Üniversitesi}, year = {2021}, volume = {47}, pages = {203 - 213}, doi = {10.35238/sufefd.999508}, title = {Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures}, key = {cite}, author = {Avcı, Burcu and Hussaını, Ali Akbar and Erdal, Mehmet Okan and Yıldırım, Murat} } |
APA | Avcı, B. , Hussaını, A. A. , Erdal, M. O. & Yıldırım, M. (2021). Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures . Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi , 47 (2) , 203-213 . DOI: 10.35238/sufefd.999508 |
MLA | Avcı, B. , Hussaını, A. A. , Erdal, M. O. , Yıldırım, M. "Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures" . Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi 47 (2021 ): 203-213 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/sufefd/issue/65581/999508> |
Chicago | Avcı, B. , Hussaını, A. A. , Erdal, M. O. , Yıldırım, M. "Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures". Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi 47 (2021 ): 203-213 |
RIS | TY - JOUR T1 - Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures AU - Burcu Avcı , Ali Akbar Hussaını , Mehmet Okan Erdal , Murat Yıldırım Y1 - 2021 PY - 2021 N1 - doi: 10.35238/sufefd.999508 DO - 10.35238/sufefd.999508 T2 - Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 203 EP - 213 VL - 47 IS - 2 SN - -2458-9411 M3 - doi: 10.35238/sufefd.999508 UR - https://doi.org/10.35238/sufefd.999508 Y2 - 2021 ER - |
EndNote | %0 Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures %A Burcu Avcı , Ali Akbar Hussaını , Mehmet Okan Erdal , Murat Yıldırım %T Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures %D 2021 %J Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi %P -2458-9411 %V 47 %N 2 %R doi: 10.35238/sufefd.999508 %U 10.35238/sufefd.999508 |
ISNAD | Avcı, Burcu , Hussaını, Ali Akbar , Erdal, Mehmet Okan , Yıldırım, Murat . "Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures". Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi 47 / 2 (Ekim 2021): 203-213 . https://doi.org/10.35238/sufefd.999508 |
AMA | Avcı B. , Hussaını A. A. , Erdal M. O. , Yıldırım M. Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures. sufefd. 2021; 47(2): 203-213. |
Vancouver | Avcı B. , Hussaını A. A. , Erdal M. O. , Yıldırım M. Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures. Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi. 2021; 47(2): 203-213. |
IEEE | B. Avcı , A. A. Hussaını , M. O. Erdal ve M. Yıldırım , "Investigation of Optoelectronic Properties of Organic Semiconductor Tetracyaoquinodimethane Based Heterostructures", Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi, c. 47, sayı. 2, ss. 203-213, Eki. 2021, doi:10.35238/sufefd.999508 |