PDV tekniğiyle büyütülen MoO3 yarıiltken ince filmlerin elektriksel ve optik özelliklerin incelenmesi

Abstract

Son yıllarda teknolojik gelişmelere paralel olarak artan enerji ihtiyacını karşılamak ve üretim maliyeti ile verim arasındaki ilişkiyi geliştirmek için alternatif malzemelerin araştırılması ve kullanılması önem kazanmıştır. Geleneksel ve enerji üretimi sınırlı olan malzemelerin yanında farklı malzemeler kullanarak hem yapı hem de verimi geliştirecek seçenekler gittikçe artmaktadır. Bu ihtiyacı karşılamak için geçiş metal oksit ailesi içerisinde özellikle MoO3 ilginç yapısal, kimyasal, elektriksel ve optiksel özellikleriyle ön plana çıkmıştır. Bu çalışmada MoO3 yarıiletken ince filmlerin fiziksel buhar biriktirme (PVD) yöntemi olan magnetron sıçratma tekniği ile c-Si, Corning cam ve ITO kaplı cam altlıklara oda sıcaklığında büyütülmüştür. MoO3 yarıiletken ince filmlerin yapısal özellikleri x-ışınları difraksiyonu (XRD) ve Raman Spektrumu analiziyle incelenmiştir. Büyütülen MoO3 yarıiletken ince filmlerin yüzey morfolojilerinin belirlenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Büyütülen MoO3 yarıiletken ince filmlerin optik özellikleri geçirgenlik ve yansıma ölçümlerinin incelenmesi ile yapılmıştır. Elektriksel karakterizasyonları karanlık ve aydınlıktaki Akım-Gerilim ölçümleri yapılmıştır. Bu incelemeler ışığında üretilen eklemlerin iletkenlik tipleri, özdirençleri, doğrultma özellikleri ve ışığa duyarlılıkları gibi parametreleri araştırılıp literatür ile karşılaştırılmış ve öneriler sunulmuştur.

In recent years with technological developments, it has become important to investigate alternative materials for increasing energy need and reduce the cost. In addition to the traditional and energy-limited materials, there are increasing options to improve both the structure and efficiency by using different materials. In order to for this purpose, especially in the transition metal oxide family, MoO3 has remarked with its interesting structural, chemical, electrical and optical properties. In this study, MoO3 organic semiconductor thin films were grown on the c-Si, corning glass and ITO coated glass substrates by magnetron sputtering technique which is physical vapour deposition method at room temperature. The structural properties of MoO3 semiconductor thin films were investigated by X-ray diffraction (XRD) and Raman Spectrum analysis. Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to determine the surface morphology of the MoO3 semiconductor thin films. Optical properties of MoO3 semiconductor thin films were investigated. For electrical characterization of MoO3 semiconductor thin films, current-voltage measurements were taken in dark and light. In the light of these investigations, parameters such as conductivity types, resistivity, straightening properties and light sensitivities were investigated.