Farklı Bakır Kaynakları Kullanılarak Cu2O İnce Filmlerin Elektrokimyasal Depolama Yöntemi ile Hazırlanması ve Özelliklerinin Araştırılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NUHAT SAKİN

Danışman: Cebrail Gümüş

Özet:

 

Bu tezde, Elektrokimyasal depolama (ECD) yöntemi ile 60 ^oC’de sıcaklıkta farklı bakır öncül tuzları [Cu(CH₃COO)₂·H₂O (bakır (II) asetat), CuSO₄·5H₂O (bakır (II) sülfat), Cu(NO₃)₂·3H₂O (bakır (II) nitrat), CuCl₂·2H₂O (bakır (II) klorür)] kullanılarak ITO (İndiyum kalay oksit) alttabanlar üzerine Cu₂O yarıiletken ince filmler üretilmiştir. Bu ince filmlerin yapısal, morfolojik, optik ve elektriksel özellikleri ayrıntılı olarak analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. XRD analizleri, tüm filmlerin kübik kristal sisteminde kuprit fazında kristallendiğini ve (111) düzleminde güçlü tercihli yönelim gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca bakır (II) sülfat öncül tuzuyla elde edilen Cu₂O ince film, diğer bakır tuzlarıyla üretilenlere göre daha yüksek kristalleşme kalitesi göstermiştir. FE-SEM görüntüleri, ince filmlerin genel olarak düzenli bir morfolojiye ve homojen kristal dağılımına sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca morfolojik kalite açısından en başarılı sonuçlar bakır (II) sülfat tuzuyla elde edilmiştir. İnce filmlerin temel optik parametre (%T, %R, A, E_g, n, k, ε₁, ε₂,) değerleri UV-Vis spektrofotometresi kullanılarak hesaplandı. Bakır asetat, sülfat, nitrat ve klorür öncül tuzlarıyla üretilen Cu₂O ince filmlerin enerji bant aralıkları (E_g) sırasıyla 2,54 eV, 2,49 eV, 2,52 eV ve 2,59 eV olarak belirlenmiştir. AFM analizinde ise en düşük yüzey pürüzlülük değerleri bakır (II) sülfat tuzu ile hazırlanan Cu₂O ince filmde gözlenmiştir (Ra: 2,49 nm; Rq: 3,08 nm).