DÖRT BILEŞENLI FONKSIYONEL YARIILETKEN INFRARED FOTODEDEKTÖRLERININ ÜRETILMESI VE ELEKTRONIK ÖZELLIKLERININ BELIRLENMESI

Abstract

Bu tez çalışmasında, Cu2CoSnS4, Cu2NiSnS4 ve Ti1-xO2CdxO (x = 0.0,0.01,0.05,0.10) malzemeleri sırasıyla hidrotermal ve sol jel yöntemleriyle sentezlenmiştir. Cd katkılı TiO2 filmler, cam substratlar üzerinde, spin kaplama yöntemi ile büyütülmüştür. Numunelerin yapısal özellikleri, XRD, SEM ve UV-Vis teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Al/p-Si/Cu2CoSnS4/Al, Al/p-Si/Cu2NiSnS4/Al ve Al/n-Si/Ti1-xO2CdxO/Al diyotlarının elektriksel özellikleri akım-voltaj, kapasite-voltaj ve akım-zaman elektriksel karakterizasyon teknikleri ile analiz edilmiştir. Güneş ve IR ışıkları altındaki diyotların fotoakımı, karanlık akımdan daha yüksektir. Diyotların ışığa duyarlılığı ve fototepki özellikleri analiz edilmiştir. TiO2 esaslı diyotların fototepkileri Cd ilavesiyle değiştirildi. Güneş ışığı altında TiO2 ve %10 Cd katkılı diyotun ışığa duyarlılık değerleri sırasıyla 0,103.10-3 A/W ve 0,139.10-2 A/W olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar hazırlanan fotodedektörlerin optoelektronik uygulamalarda kullanılabileceğini göstermektedir.

In this thesis study, Cu2CoSnS4, Cu2NiSnS4 and Ti1-xO2CdxO (x = 0.0,0.01,0.05,0.10) materials have been respectively synthesized by hydrothermal and sol gel methods. Cd doped TiO2 films have been grown on the glass substrates with a spin coating method. The structural properties of the samples have been analyzed using XRD, SEM and UV-Vis techniques. The electrical characteristics of Al/p-Si/Cu2CoSnS4/Al, Al/p-Si/Cu2NiSnS4/Al and Al/n-Si/Ti1-xO2CdxO/Al diodes have been analyzed by current-voltage, capacity-voltage and current-time electrical characterization techniques. The photocurrent of the diodes under solar and IR lights is higher than the dark current. The photosensitivity and photoresponse properties of the diodes have been analyzed. The photoresponse of TiO2 based diodes has been changed with the addition of Cd. The photosensitivity values of TiO2 and 10%Cd doped diode under sunlight have been found to be 0,103.10-3 A/W and 0,139.10-2 A/W, respectively. The obtained results indicate that the prepared photodetectors can be used in optoelectronic applications.