Fe Katkılı TiO2 İnce Filmlerin Üretimi ve Optik Özellikleri

Abstract

"Bu çalışmada katkısız TiO2 ve farklı oranlarda Fe katkılı (%1, %5, %10) TiO2 ince filmler Sol-jel tekniğiyle Silisyum (Si) alttaşlar üzerine oda sıcaklığında büyütüldü. Elde edilen TiO2 ince filmlerin yüzeysel, elektriksel ve optiksel özellikleri araştırıldı. Numunelerin yüzeysel özelliği Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile incelendi. AFM yardımıyla ölçülen numunelerin yapısal özelliklerinin granüler yapıda olduğu ve alttaşın üzerinde homojen bir şekilde depolandığı görüldü. Büyütülen ince film numunelerinin elektriksel özelliklerinin incelenmesi amacıyla Akım- Voltaj (I-V), Kapasitans- Voltaj (C-V) ve Akım-Zaman (I-t) ölçümleri farklı ışık şiddetleri altındaki aydınlatmalarda yapıldı ve numunelerin doğrultucu özellik gösterdiği belirlendi. Güneş ışığı altında fotodiyotların fotoakımının, artan ışık şiddeti ile arttığı ve ışık yok iken ilk değerine geri döndüğü tespit edildi. İnce filmlerin optik özellikleri UV-vis spektrofotometrisi kullanılarak ölçülüp, bant aralığı enerjileri hesaplandı. "

"In this work, undoped TiO2 and Fe doped (1%, 5%, 10%) TiO2 thin films were growth on Si wafer using the sol-gel technique at room temperature. Electrical, optic and surface properties of the TiO2 thin films were investigated. Atomic force microscopy (AFM) was used in the investigation of the surface properties. AFM results indicate that samples were homogeneously formed in the granular structure. To assess the electrical properties of the thin films current - voltage (I-V), capacitance – voltage (C-V), and current – time (I-t) measurements were performed in various illumination intensities. Results indicate that samples show rectifying behaviour. The photocurrent of the photodiodes increases with increasing illumination intensities. When the illumination was turned off, the measured photocurrent was dropped to zero. Optical properties of the thin films were measured using UV-vis photo spectrometry and bandgap energies were calculated. "