Yıl: 2019 Cilt: 24 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 265 - 275 Metin Dili: Türkçe DOI: https://doi.org/10.17482/uumfd.380688 İndeks Tarihi: 30-04-2021

ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Öz:
ZnSe/Si Heteroeklem yapı, n-tipi silisyum (Si) alttaş üzerine çinko selenit (ZnSe) ince filmin termal buharlaşma tekniği kullanılarak kaplanmasıyla üretilmiştir. Üretilen filmin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri, x-ışınları kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve UV-vis spektrofotometre yardımıyla incelenmiştir. XRD ve SEM analizleri ZnSe ince filmin Si alttaş üzerini kaplayacak şekilde ve poli kristal yapıda olduğunu göstermektedir. ZnSe ince filmin Zn – Se elemental kompozisyonunun belirlenmesi için 5 farklı bölgede EDX analizi gerçekleştirilmiştir. Yasak enerji bant aralığı yaklaşıkça 2,86 eV olarak hesaplandı. Üretilen yapının elektriksel parametreleri hem standart yöntem hem de Cheung-Cheung yöntemiyle elde edildi. Akım – voltaj ölçümlerinden bariyer yüksekliği, idealite faktörü ve seri direnç değerleri belirlendi. Ayrıca, heteroeklem yapının dalga boyuna bağlı foto tepki ölçümleri gerçekleştirildi.
Anahtar Kelime:

Konular: Fizik, Katı Hal

Investigation of Photoelectrical Properties ZnSe/Si Heterojunction Structure

Öz:
The ZnSe/Si heterojunction structure was fabricated by coating ZnSe thin film onto n-type Si substrate using thermal evaporation technique. The structural and optical properties of the produced film were investigated by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and UV-vis spectrophotometer. The XRD and SEM analysis showed that ZnSe thin film is well coated on Si surface and has polycrystalline structure. EDX analysis was performed in 5 different regions in order to determine the elemental composition of ZnSe thin film. The energy band gap is found approximately 2.86 eV. Electrical parameters of the fabricated structure were determined with both standard method and Cheung-Cheung method. The ideality factor, barrier height and series resistance values were determined from current – voltage measurements. In addition, the wavelength dependent photo response measurements of heterojunction structure were performed.
Anahtar Kelime:

Konular: Fizik, Katı Hal
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Cheung, S.K., Cheung, N.W. (1986) Extraction of Schottky diode parameters from forward current voltage characteristics, Applied Physics Letters, 49, 85-87 doi.org/10.1063/1.97359
  • 2. Cullity, B.D. (1978) Elements of X-Ray Diffraction, Addison-Wesley, Reading, MA
  • 3. Gonzalez, A.P.P., Lora, H.G.C., Carreno, L.D.L., Martinez, H.M., Salcedo, N.J.T. (2014) Physical properties of ZnSe thin films deposited on glass and silicon substrates, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 75, 713-725. doi:10.1016/j.jpcs.2014.01.012
  • 4. Güzeldir, B., Sağlam, M., Ateş, A. (2010) Analysis of the electrical characteristics of Zn/ZnSe/n-Si/Au–Sb structure fabricated using SILAR method as a function of temperature, Journal of Alloys and Compounds, 506, 388-394. doi:10.1016/j.jallcom.2010.07.013
  • 5. Milnes, A.G., Feucht, D. L. (1972) Heterojunctions and Metal- Semiconductor Junctions, Academic Press, New York and London.
  • 6. Rhoderick, E.H., Williams, R.H. (1988) Metal-Semiconductor Contacts, 2.nd eddition, Oxford, London
  • 7. Orosel, D., Leynaud, O., Balog, P., Jansen, M. (2004) Pressure–temperature phase diagram of SeO2. Characterization of new phases, Journal of Solid State Chemistry, 177, 1631–1638, doi:10.1016/j.jssc.2003.12.028
  • 8. Park, G.D., Lee, J.H., Kang, Y.C. (2016) Superior Na-ion storage properties of high aspect ratio SnSe nanoplates prepared by a spray pyrolysis process, Nanoscale, 8, 11889-11896, doi:10.1039/C6NR01152G
  • 9. Salih, A.T., Najim, A.A., Muhi, M.A.H., Gbashi, K.R. (2017) Single-material multilayer ZnS as anti-reflective coating for solar cell applications, Optics Communications, 388, 84-89 doi:10.1016/j.optcom.2016.12.035
  • 10. Sze, S.M. (1981) Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, New York
  • 11. Yokoyama, M., Chen, N.T., Ueng, H.Y. (2000) Growth and characterization of ZnSe on Si by atomic layer epitaxy, Journal of Crystal Growth, 212, 97-102 doi:10.1016/S0022-0248(00)00004-X
  • 12. Yudar, H.H., Pat, S., Korkmaz, Ş., Özen, S., Şenay, V. (2017) Zn/ZnSe thin films deposition by RF magnetron sputtering, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 28, 2833-2837 doi:10.1007/s10854-016-5866-6
  • 13. Kaplan, H.K., Akay, S.K., Ahmetoğlu, M. (2018) Photoelectrical properties of fabricated ZnS/Si heterojunction device using thermionic vacuum arc method, Superlattices and Microstructures, 120, 402-409 doi:10.1016/j.spmi.2018.05.055
APA KAPLAN H, Akay S (2019). ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. , 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
Chicago KAPLAN Hüseyin Kaan,Akay Sertan Kemal ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. (2019): 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
MLA KAPLAN Hüseyin Kaan,Akay Sertan Kemal ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. , 2019, ss.265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
AMA KAPLAN H,Akay S ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. . 2019; 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
Vancouver KAPLAN H,Akay S ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. . 2019; 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
IEEE KAPLAN H,Akay S "ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ." , ss.265 - 275, 2019. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
ISNAD KAPLAN, Hüseyin Kaan - Akay, Sertan Kemal. "ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ". (2019), 265-275. https://doi.org/https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
APA KAPLAN H, Akay S (2019). ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 24(1), 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
Chicago KAPLAN Hüseyin Kaan,Akay Sertan Kemal ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 24, no.1 (2019): 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
MLA KAPLAN Hüseyin Kaan,Akay Sertan Kemal ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol.24, no.1, 2019, ss.265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
AMA KAPLAN H,Akay S ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2019; 24(1): 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
Vancouver KAPLAN H,Akay S ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2019; 24(1): 265 - 275. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
IEEE KAPLAN H,Akay S "ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ." Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 24, ss.265 - 275, 2019. https://doi.org/10.17482/uumfd.380688
ISNAD KAPLAN, Hüseyin Kaan - Akay, Sertan Kemal. "ZnSe/Si HETEROEKLEM YAPININ FOTOELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ". Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 24/1 (2019), 265-275. https://doi.org/https://doi.org/10.17482/uumfd.380688