P-ZnTe/n-Si nanodiyotların üretimi ve aygıt karakterizasyonu

Küçük Resim Yok

Tarih

2024

Yazarlar

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Özet

Bu tezde ZnTe/Si p-n heteroeklem yapısından oluşan nanodiyotların üretimi ve aygıt karakteristiklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. MACE yöntemi ile önceden temizlenmiş (110) yönelimli n-tipi tek kristal Si dilimlerinin yüzeyinde dikey olarak sıralanmış ortalama 1 µm uzunluklu Si nanoteller sentezlendi. Daha sonra, ~ 750 nm kalınlığında ZnTe ince filmi Si nanotel kümeleri üzerine RF magnetron saçtırma yoluyla direkt olarak depolandı. Elektriksel ölçümler, üretilen aygıtın karanlıkta ve oda sıcaklığında yüksek doğrultma oranına (~ 10^4), düşük idealite faktörüne (n = 2,3), düşük ters sızıntı akımına (~ 10^-7) ve düşük seri dirence (Rs = 0,93 k?) sahip olduklarını ortaya koydu. AM 1.5G aydınlatma şartları altında 300 mV'luk açık devre gerilimi ölçüldü ve 1 saniyeden daha küçük zamanda ışığa karşı tepki gözlendi. Spektral ışık duyarlılığı ölçümleri, nanodiyotların özellikle elektromanyetik spektrumun NIR bölgesindeki fotonlara oldukça iyi tepki verdiğini gösterdi. ZnTe ince filmi ve dikey olarak dizilmiş Si nanotel kümelerinin bir araya gelmesiyle oluşan heteroeklem nanodiyotların gözlenen performansı, üretilen aygıtların özellikle NIR fotodetektörler olmak üzere gelecekteki optoelektronik cihaz uygulamaları için umut verici olduğunu ortaya koymaktadır.
In this thesis, it is aimed to fabricate nanodiodes consisting of ZnTe/Si p-n heterojunction structure and examine their device characteristics. Using the MACE method, vertically aligned Si nanowires with an average length of 1 µm were synthesized on the surface of pre-cleaned (110) oriented n-type single crystal Si wafers. Then, ~ 750 nm thick ZnTe thin film was directly deposited onto Si nanowire arrays via RF magnetron sputtering. Electrical measurements show that the fabricated device has high rectification ratio (~ 10^4), low ideality factor (n = 2.3), low reverse leakage current (~ 10^-7) and low series resistance (Rs = 0.93 k?) in the dark and at room temperature. Under AM 1.5G illumination conditions, an open circuit voltage of 300 mV was measured and the response to light was observed in less than 1 second. Photoresponsivity measurements showed that the device responded quite well to photons, especially in the NIR region of the electromagnetic spectrum. The observed performance of heterojunction nanodiodes formed by combining ZnTe thin film and vertically aligned Si nanowire arrays reveals that the fabricated devices are promising for future optoelectronic device applications, especially NIR photodetectors.

Açıklama

Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Ana Bilim Dalı

Anahtar Kelimeler

Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering

Kaynak

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye