CdIn2Se3,2Te0,8 yarıiletken ince filmlerinin yapısal ve taşınım özellikleri üzerine tavlama etkisinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada; CdIn2Se3,2Te0,8 ince filmleri termal buharlaştırma yöntemi ile cam alttaşlar üzerine büyütülmüştür. Üretilen ince filmler 300 ºC, 400 ºC ve 500 ºC sıcaklıklarında tavlanarak, yapısal, elektriksel ve optik özellikleri, XRD, SEMEDS, sıcaklığa bağlı elektriksel iletkenlik ve optik soğurma ölçümleri ile araştırılmıştır. Yapısal analizler sonucunda üretilen filmlerin tetragonal yapıda olduğu ve tavlama etkisine bağlı olarak daha düzenli bir yapıya geçtikleri gözlemlenmiştir. Filmlerin elektriksel özelliklerinin belirlenebilmesi için, sıcaklığa bağlı elektriksel iletkenlik ölçümleri kullanılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda, tavlamaya bağlı olarak filmlerin özdirençlerinde küçük bir düşüş gözlenmiştir. Tavlanmamış, 300 ºC, 400 ºC ve 500 ºC’ de tavlanan filmlerin özdirençleri sırası ile, 3,61x103 (?-cm), 3,59x103 (?-cm), 3,57x103 (?-cm) ve 3,56x103 (?-cm) olarak ölçülmüştür. Son olarak, filmlerin yasak enerji aralıkları UV-VIS spektrometresinde 190-1100 nm aralığında incelenmiştir. Tavlamaya bağlı olarak filmlerin yasak enerji aralıklarının 2,17 eV’den 1,95 eV’ ye düştüğü gözlemlenmiştir.

In this study, CdIn2Se3,2Te0,8 thin films were deposited on glass substrates by thermal evaporation method. The structural, electirical and optical properties of deposited thin films, annealed at 300 ºC, 400 ºC and 500 ºC, were investigated by, XRD, SEM-EDS, temperature dependent electrical conductivity and absorption measurements. Structural measurements indicated that films were tetragonal structure and crystallization of the films increased with annealing temperatures. Temperature dependent conductivity measurements were used to determine electrical properties of the films. It was revealed that a small decrease in resistivity was observed depending on annealing process. The electrical resistivities of ‘as-deposited’ and annealed at 300 ºC, 400 ºC, 500 ºC thin films have been measured 3,61x103 (?-cm), 3,59x103 (?-cm), 3,57x103 (?-cm) and 3,56x103 (?-cm) respectively. The optical band gaps of thin films were determined by UV-VIS spectroscopy in wavelength range 190-1100 nm. Band gap values were found to be decreasing from 2,17 eV to 1,95 eV with increase of annealing temperature.