Organometalik ara katmanlı metal/yarıiletken schottky fotodiyotların elektriksel ve fotoelektriksel karakteristiklerinin deneysel ve optimizasyon teknikleri ile belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATMA ZEHRA BAYAT
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hülya Doğan
Eş Danışman: Mustafa Şeker
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezde Rutenyum(II) metal kompleks p tipi silisyum (Si) üzerine spin kaplayıcı (spin coater) yöntemi ile ara katman olarak biriktirilmiştir. On yedi (17) Al/Ru(II)kompleks/p-Si/Al noktası aynı şartlar altında üretilmiş ve bunların akım- voltaj (I–V) özellikleri oda sıcaklığında hem karanlıkta hem de 100mW/cm2 aydınlatma altında alınmıştır. Tüm diyotların doğrultucu davranış sergilediği görülmüştür. Her noktanın idealite faktörü (n), bariyer yüksekliği (Φb), doğrultma oranı (RR) ve seri direnci (Rs), termiyonik emisyon (TE) teorisi ve modifiye edilmiş Norde fonksiyonuna göre belirlenmiştir. Karanlıkta, n ve Φb değerleri 17 diyot için sırasıyla 1,238- 2,932 ve 0,643-0,874 eV aralığında bulunmuştur. Ayrıca Al/Ru(II)kompleks/p-Si/Al diyotlarından birisinin (R12 kodlu) oda sıcaklığındaki fotovoltaik ve fotodiyot özelliklerine karanlıkta ve 100 mW/cm2 ışık yoğunluğunda uygulanan farklı ışık şiddetleri altında ve elektriksel karakterizasyon için karanlık ortamda kapasitans-gerilim (C-V) ölçümlerinden Φb, difüzyon potansiyeli (Vd) ve taşıyıcı konsantrasyonu (Na) hesaplanmıştır. R12 kodlu diyotun fotovoltaik parametrelerden açık devre voltajı (Voc), kısa devre akımı (Isc), dolum faktörü (FF) ve deneysel verimlilik (η) hesaplanmıştır ve sırasıyla 339x10-3 V ve 13,1x10-6A, %62,9 ve %0,514 olarak bulunmuştur. Fotodiyot parametrelerinden foto duyarlılık (R) ve spesifik detektivite (D*) değerleri de hesaplanmış ve bu deneysel bulgulardan, Ru(II) metal kompleks ince film tabanlı yapıların optoelektronik cihazların gelişiminde kullanılabileceği söylenebilir. Ayrıca akım-voltaj (I–V) karakteristikleri kullanılarak diyotların bariyer yüksekliği, idealite faktörü ve seri direnç değerini belirlemede optimizasyon teknikleri yardımı ile parametre tahmini gerçekleştirilmiştir. Parametre tahmininde Genetik Algoritma (GA), Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ve Guguk Kuşu Algoritması ile Gri Kurt Algoritmasının birlikte kullanıldığı GWO-CS algoritmaları kullanılmıştır. Optimizasyon sonuçları Hibrit olarak kullanılan GWO- CS algoritmasın diyot parametrelerini belirlemede daha iyi performansa sahip olduğunu göstermektedir.