ZnSe/Si heteroeklem yapının fotoelektrik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

ZnSe/Si Heteroeklem yapı, n-tipi silisyum (Si) alttaş üzerine çinko selenit (ZnSe) ince filmin termal buharlaşma tekniği kullanılarak kaplanmasıyla üretilmiştir. Üretilen filmin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri, x-ışınları kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve UV-vis spektrofotometre yardımıyla incelenmiştir. XRD ve SEM analizleri ZnSe ince filmin Si alttaş üzerini kaplayacak şekilde ve poli kristal yapıda olduğunu göstermektedir. ZnSe ince filmin Zn – Se elemental kompozisyonunun belirlenmesi için 5 farklı bölgede EDX analizi gerçekleştirilmiştir. Yasak enerji bant aralığı yaklaşıkça 2,86 eV olarak hesaplandı. Üretilen yapının elektriksel parametreleri hem standart yöntem hem de Cheung-Cheung yöntemiyle elde edildi. Akım – voltaj ölçümlerinden bariyer yüksekliği, idealite faktörü ve seri direnç değerleri belirlendi. Ayrıca, heteroeklem yapının dalga boyuna bağlı foto tepki ölçümleri gerçekleştirildi.

The ZnSe/Si heterojunction structure was fabricated by coating ZnSe thin film onto n-type Si substrate using thermal evaporation technique. The structural and optical properties of the produced film were investigated by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and UV-vis spectrophotometer. The XRD and SEM analysis showed that ZnSe thin film is well coated on Si surface and has polycrystalline structure. EDX analysis was performed in 5 different regions in order to determine the elemental composition of ZnSe thin film. The energy band gap is found approximately 2.86 eV. Electrical parameters of the fabricated structure were determined with both standard method and Cheung-Cheung method. The ideality factor, barrier height and series resistance values were determined from current – voltage measurements. In addition, the wavelength dependent photo response measurements of heterojunction structure were performed.