SCL AKIMLARI YÖNTEMİ İLE HİDROJENLENDİRİLMİŞ AMORF SİLİSYUM-GERMANYUM ALAŞIMI n + -i-n + SANDVİÇ YAPILARDA ELEKTRONİK KUSUR DAĞILIMLARININ İNCELENMESİ

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik , Türkiye

Tez Danışmanı: Mehmet Güneş

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

SCL AKIMLARI YÖNTEMİ İLE HİDROJENLENDİRİLMİŞ AMORF

SİLİSYUM-GERMANYUM ALAŞIMI n + -i-n + SANDVİÇ YAPILARDA

ELEKTRONİK KUSUR DAĞILIMLARININ İNCELENMESİ

(Yüksek Lisans Tezi)

Zeynep Rukiye Özge CAN

MUĞLA ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

2011

ÖZET

İnce film olarak büyütülen hidrojenleştirilmiş amorf silisyum-germanyum (a-

SiGe:H) alaşımlı malzemelerde amorf yapıdaki germanyum oranı arttırıldıkça yasak

enerji aralığı azalmaktadır. Bununla beraber elektronik kusurların arttığı da

bilinmektedir. Çok katmanlı güneş pillerinde, farklı germanyum oranlarına sahip

hidrojenleştirilmiş amorf silisyum germanyum alaşımlı ince filmler ışığı soğurucu

katman olarak kullanılarak daha geniş güneş spektrumunun soğurulmasıyla güneş

pillerinin veriminin artması hedeflenmektedir. Hidrojenleştirilmiş amorf silisyum

germanyum alaşımlı malzemelerin özellikleriyle ilgili önemli bilgiler yasak enerji

aralığında yerelleşmiş elektronik kusur dağılımından elde edilir. Bu tür elektronik

kusurların incelenmesinde kullanılan yapılardan birisi de metal(Cr)/n + -tipi a-

Si:H/katkısız a-SiGe:H/n + -tipi a-Si:H/metal(SS) çok katmanlı n + -i-n + tipi sandviç

yapılardır. Bu çalışmada n + -i-n + sandviç yapılarda sıcaklığa bağlı Uzay Yükü Sınırlı

Akımlar (space charge limited currents- SCL akımları) yöntemi kullanılarak Fermi

enerjisi etrafında yerelleşmiş elektronik kusurların dağılımı hakkında bilgi

edinilmeye çalışılmıştır. SCL akımlar tekniği yüksek özdirençli katılarda elektronik

tuzak dağılımını belirlemek için kullanılan yöntemlerden birisidir.

Hidrojenleştirilmiş amorf silisyum ve germanyum alaşımlarında karanlıkta, sıcaklığa

bağlı akım yoğunluğu-gerilim (J-V) ölçümleri yapılarak W. den Boer yaklaşımı ile

durum yoğunluğu hesaplanmıştır (Den Boer, 1981). Değişik germanyum oranlarında

büyütülmüş katkısız a-SiGe:H tabakalardan oluşturulmuş n-i-n yapılardaki mevcut

elektronik kusur dağılımları incelendiğinde artan Ge oranı ile elektronik kusur

dağılımında artış belirlenmiştir. a-Si:H n + -i-n + yapılarda 1x10 16 cm -3 eV -1

mertebelerindeki kusur dağılımı Ge oranının artması ile 4x10 17 cm -3 eV -1

mertebelerine kadar artmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Hidrojenlendirilmiş amorf silisyum ve silisyum-germanyum

alaşımı ince film malzemeler, n + -i-n + sandviç yapılar, Karanlık iletkenlik yöntemi,

SCL akımları tekniği, W. den Boer Analizi, Tuzak Yoğunluğu.

Sayfa Adedi: 74

Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Mehmet GÜNEŞ