ITO, IZO ve AZO ince filmlerinin bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SALİHA ELMAS

Danışman: ŞADAN KORKMAZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yapısında iki element bulunan çeşitli saydam iletken oksit (SİO) ince filmler: SnO2, In2O3, ZnO, safsızlık katkılanmış In2O3 (In2O3:SnO2, veya ITO) ve safsızlık katkılanmış ZnO (ZnO:Al ve ZnO:In) optoelektronik aletlerde, güneş enerji sisteminde geçiş elementi, OLED? lerde, LCD ekranlarda geçiş elektrodu gibi pratikte kullanılan malzemelerdir. Bu tez çalışmasında n-tipi saydam iletken grubuna ait olan indiyum kalay oksit (ITO), indiyum çinko oksit (IZO) ve alüminyum çinko oksit (AZO) ince filmler Termiyonik Vakum Ark (TVA) yöntemi ve RF magnetron sıçratma yöntemi kullanılarak farklı kalınlıklarda cam, polyethylene terephthalate (PET) ve silisyum (Si) alttaşlar üzerine büyütüldü. Film kalınlığının, alttaş farklılığının ve üretim tekniğinin (TVA ve RF) elektriksel, optiksel ve yüzeysel özellikleri ve filmlerin kristallenmesi üzerine etkisi araştırıldı. Üretilen filmlerinin spektroskopik elipsometre ve interferometrik ölçümleri ile kalınlıkları ve bazı optik parametreleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlardan alttaş farklılığının, kullanılan yöntemin ve filmin kalınlığının özellikle optik ve özdirenç olmak üzere filmin özelliklerini büyük oranda etkilediği belirlenmiştir. Elde edilen bütün ITO, IZO ve AZO ince filmleri amorf yapıya sahiptir. ITO ince filmleri için film kalınlığındaki artışın band aralığının artışına neden olduğu gözlendi. Elektriksel ölçümler dört uç yöntemi kullanılarak yapıldı. Oda sıcaklığında ölçülen elektriksel ölçümler sonucunda özdirenç değerlerinin ve tabaka dirençlerinin 10-5 ?-cm ve 10-5 ?/? mertebelerinde olduğu hesaplandı. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile ince filmlerin iki boyutlu ve üç boyutlu yüzey topografileri ve yüzey pürüzlülükleri incelendi. Alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FESEM) ile ince filmlerin yüzey özellikleri incelendi. Enerji dağılımlı X-ışınları spektrometresi (EDS) ile ince filmlerin elemental analizleri yapıldı. Anahtar Kelimeler: ITO; IZO; AZO İnce Filmleri; TVA; RF Magnetron Sıçratma Tekniği; Optik Özellikler; Elektriksel Özellikler; Yüzey Özellikleri.