GRAFEN ESASLI FOTODEDEKTÖRLERİN ÜRETİLMESİ VE ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİNİN KARAKTERİZASYONU

Abstract

Bu tez`de, grafen oksit katkılı methylene blue (MB+GO) kompozit malzemeleri hazırlandı. İlk olarak Hummer`s metodu ile grafen oksit sentezlendi. MB+GO/p-Si Schottky diyot tabanlı fotodedektörler hazırlandı. Fotodedektörlerin elektriksel ve fototepki özellikleri kapasitans-iletkenlik-gerilim ve akım-gerilim ölçümleri ile araştırıldı. Fotodedektörlerin bariyer yüksekliği, idealite faktörü ve fototepki parametreleri belirlendi. Hazırlanan fotodedektörlerin fototepki özellikleri grafen oksit katkısı ile geliştirildi. Fotodedektörlerin fotoakımının karanlık akıma oranı (NPDR) olan en önemli performans belirleyici parametresi hazırlanan diyotlar için hesaplandı ve en yüksek değer 0.05 GO katkı oranı için 4.9x10-2 A/W olarak bulundu. Elde edilen sonuçlar MB+GO film/p-Si fotodedektörlerin optoelektronik uygulamalarda kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Grafen, Grafen oksit, Fotodedektör, Organik yarıiletken

In this thesis, the graphene oxide doped methylene blue composite (MB+GO) materials were prepared. Firstly, the graphene oxide was synthesized by Hummer`s method. The MB+GO/p-Si Schottky diode based on photodetectors were prepared. The electrical and photoresponse properties of the photodetectors were investigated by capacitance-conductance-voltage and current voltage measurements. The barrier height, ideality factor and photoresponse parameters of the photodetectors were determined. It was found that the photoresponse properties of the prepared photodetectors were improved by graphene oxide dopant. An important performance metric of the photodetectors is the normalized photocurrent-to-dark current ratio (NPDR) for the prepared diodes were calculated and the highest value was obtained to be 4.9x10-2 A/W for 0.05 GO doping ratio. The obtained results indicate that the MB+GO film/p-Si photodetectors can be used in optoelectronic applications. Key Words: Graphene, Graphene Oxide, Photodetector, Organic Semiconductor.