Fabrication Two Component Metal Oxide Semiconductors and Determination of Optic Properties

Abstract

Bu çalışmada; Metal oksit bir malzeme olan TiO2’in yapısal ve optiksel özelliklerinin incelenmesi iki aşamadagerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında Sol-jel metodu kullanılarak katkısız ve demir (Fe) katkılı TiO2 ince filmler ptipi Silisyum (Si) alttaşlar üzerine büyütülmüştür. İkinci aşamada, büyütülen ince film numunelerinin yapısal ve optikselözellikleri incelenmiştir. Hazırlanan numunelerin yapısal özellikleri X ışını kırınım cihazı (XRD) ile incelenmiş ve Fe katkılıTiO2 ince film numunelerinin faz yapısının büyük oranda değiştiği görülmüştür. Numunelerin optiksel özellikleri için kırılmaindisi (n) ve sönüm katsayısı (k) gibi optik özellikler incelenmiş ve bu özelliklerin çeşitli yüzdelerdeki Fe katkı oranına bağlıolduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, ince film numunelerinin dielektrik sabitinin gerçel (??1) ile sanal kısımlarının (??2) ve a.c.elektriksel iletkenlik (? ) değerlerinin dielektrik kayıpların bir fonksiyonu olarak artan voltajla arttığı belirlenmiştir.In this work, structural and optical properties of TiO2 metal oxide thin films were examined in two sections. In the first section of the work, undoped and Fe doped TiO2 thin films were produced on a p-type silicon substrate using the sol-gel method. In the second part, the optical and structural properties of the growth thin films were investigated. Structural properties of the films were investigated using X-ray diffractometry (XRD) and it was seen that Fe dopant alters the structure of the films. In the investigation of the optical properties, refractive index (n) and absorption coefficient (k) were assessed; it was illustrated that such optic properties closely depend on the Fe doping rate. Real (??1 ) with imaginary (??2) parts and a.c. electrical conductivity (? ) of dielectric constant were determined which was found to be a function of electrical permittivity and showed increasing trend with increasing voltage