SOL- JEL DALDIRMA METODU İLE ÜRETİLEN BAKIR OKSİT İNCE FİLMLERİN SICAKLIĞA BAĞLI YAPISAL VE OPTİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

CuO nanopartikülleri kristal boyuttaki düşüş ile birlikte nano boyutlu bakır oksit hacimsel hallerinden farklı olarak üstün özellikler göstermesinden dolayı son yıllarda oldukça ilgi çekmektedir. Yüksek ara yüzey alanı, aşırı aktif yüzey, olağan dışı optik, elektrik, elektronik ve katalitik özellikler fotovoltaik uygulamalarda bu partikülleri cazip hale getirmiştir. Bu çalışmada sol-jel daldırma (Dip-Coating) yöntemi ile hazırlanan ve 300oC, 350oC, 400oC, 450oC, 500oC sıcaklıklarda 1 saat boyunca bekletilen CuO ince filmlerin elektro optik özellikleri sıcaklık değişimine bağlı olarak incelenmiştir. Hazırlanan ince filmlerin yüzey morfolojisi Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM Park System XE-100E) altında tespit edilmiştir. Filmlerin kristal yapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiş ve CuO ince filmlerin sıcaklık etkisine bağlı olarak yapısal olarak değişiklik gösterdiği tespit edilmiştir. Numunelerin yasak enerji aralıklarının literatürle uygun olarak 1,3 ile 2,1 eV aralığında olduğu tespit edilmiştir.

CuO nanoparticles have attracted great attention in recent years due to their superior properties in contrast to their nano-sized copper oxide volumetric states with the decrease in crystal size. High interface area, overactive surface, unusual optical, electrical, electronic and catalytic properties make these particles attractive in photovoltaic applications. In this study, electro-optic properties of CuO thin films prepared by sol-gel dip (Dip-Coating) method and kept at 300oC, 350oC, 400oC, 450oC, 500oC for 1 hour were investigated depending on temperature change. The surface morphology of the prepared thin films was determined under Atomic Force Microscope (AFM Park System XE-100E). The crystal structure of the films was examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and it was determined that CuO thin films showed structural changes depending on the temperature effect. The forbidden energy ranges of the samples were found to be between 1.3 and 2.1 eV in accordance with the literature.