Yüksek sıcaklık katıhal reaksiyonu yöntemi ile sıcaklıkta üretilen Sn+4/A+2 (A= Zn, Mg) çift ikameli In2O3 saydam iletken oksitlerinin karakterizasyonu

Abstract

Şeffaf iletken oksitler modern teknolojide kritik bir rol oynamakta ve bunların en popüleri indiyum kalay oksittir. Ancak, kıtlığı nedeniyle indiyum pahalı bir metaldir. Bu çalışmada, ZnO/MgO ve SnO2 ile değiştirilen In2O3 üçlü sisteminin optik, elektriksel ve yapısal yönlerini araştırmak için çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılmıştır. Bu yeni şeffaf iletken oksit çeşitli bileşimlerde oluşturulmuştur; AxIn2-2xSnxO3 olarak temsil edilebilir. Hall ölçümü numunelerin n-tipi iletkenlik değerine sahip olduğunu göstermiş ve en yüksek taşıyıcı konsantrasyonu MITO 20 için 1.474 x 1020 ve ZITO 20 için 1.164 x 1019 cm-3olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak bu çalışma, indiyum kalay oksit içerisindeki indiyum oranını düşürmek için kosubstitüsyonun ne kadar önemli olduğunu vurgulamaktadır. Ayrıca bu çalışmadan sonra ince film çalışmaları ve uygulamarı yapılmaya başlanmalıdır. Ek olarak örneklere düşük sıcaklıklarda PL çalışmaları ile detaylı bir kusur analizi yapılmalıdır.Transparent conductive oxides play a critical role in modern technology, and the most popular of these is indium tin oxide. However, indium is an expensive metal due to its scarcity. In this work, various characterization techniques were used to investigate the optical, electrical and structural of the In2O3 ternary system modified with ZnO/MgO and SnO2. This new transparent conducting oxide was formed in various compositions; it can be represented as AxIn2-2xSnxO3. Hall measurement showed that the samples have n-type conductivity value and the highest carrier concentration was measured as 1,474 x 1020 for MITO-20 and 1,164 x 1019 cm-3 for ZITO-20. In conclusion, this study emphasizes the importance of cosubstitution to reduce the indium content in indium tin oxide. In addition, thin film studies and applications should be initiated after this study. In parallel, the samples should be subjected to a detailed defect investigation by low temperature PL measurements.