Düşük altlık sıcaklıklarında üretilen CdTe ince filmlere CdCl2'ün etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ısıl buharlaştırma yöntemi ile CdTe ince filmler cam altlıklar üzerinde elde edildi. -73 °C ve 27 °C altlık sıcaklıklarında üretilen CdTe ince filmlere iki farklı durumda ısıl işlem uygulandı: (i) 400 °C'de tavlama ve (ii) 400 °C'de CdCl2/tavlama. Bu filmlerin yapısal, yüzeysel, optik ve elektriksel özellikleri XRD, SEM, sogurma ve özdirenç ölçümleri kullanılarak yapıldı. -73 °C ve 27 °C altlık sıcaklıklarında üretilen CdTe ince filmler (111) yansıma düzlemleri doğrultusunda kübik yapıda büyüdü. Bu filmlerin karakteristik (111) pik şiddetleri yukarıda bahsedilen işlemlerden sonra arttı. Filmlerin yüzey fotoğrafları taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak elde edildi. CdTe filmlerinin tane büyüklügü tavlamayla değismemesine karsın, CdCl2 çökeltilmiş CdTe filmlerinin tane büyüklüğü ise tavlama işlemiyle arttıgı görüldü. CdTe filmlerinin yasak enerji aralığı tavlamayla değismezken, CdCl2/tavlama işlemiyle CdTe filmlerinin yasak enerji aralığının ise azaldıgı gözlendi. CdTe ince filmlerinin özdirenç değerleri dört nokta yöntemi kullanılarak ölçüldü. -73 °C altlık sıcaklığında üretilen filmin özdirenç degeri × 5W× cm 1,4 10 iken, bu değer tavlamayla × 7W× cm 5 10 'ye yükseldi. Fakat, CdCl2/tavlama işlemi sonrası ise özdirenç değeri × 6W× cm 5 10 olarak bulundu. Benzer sonuçlar 27 °C altlık sıcaklığında üretilen filmlerde de gözlendi. In this study, the CdTe thin films were deposited onto glass substrates with thermal evaporation technique. The CdTe films, which were produced at -73 °C and 27 °C substrate temperatures, were heat treated at two different conditions: (i) annealed at 400 °C and (ii) CdCl2/annealed at 400 °C. The structural, morphological, electrical and optical properties of these films were investigated using XRD, SEM, absorption and resistivity measurements. CdTe thin films produced at -73 °C and 27 °C substrate temperatures grew in the cubic form with a characteristic peak (111). It was seen that the intensities of the characteristic diffraction peak of these films increased after the above mentioned treatments. The surface morphology of films was obtained by using SEM. Although the grain size of the CdTe films did not change with annealing, it was seen that the grain size of CdCl2 deposited CdTe films was increased with annealing. Although the energy band gap of the CdTe film did not vary with annealing, it was observed that the band gap energy of the CdCl2/annealed CdTe films was decreased. The resistivity values of CdTe thin films were measured by using four point method. The resistivity value of the film obtained at -73 °C substrate temperature was × 5W× cm 1,4 10 and this value rised to × 7W× cm 5 10 upon annealing. However it was found that the resistivity was increased to × 6W× cm 5 10 after CdCl2/annealing treatment. Similar results were also observed for CdTe films produced at 27 °C substrate temperature.