Gama Transmisyon Tekniği İle Al Katkılı Zno İnce Filmlerin Yapısındaki Değişimlerin İncelenmesi

Abstract

Bu Yüksek Lisans Tezinde, Gama Transmisyon Tekniği ile Cs-137 gama radyoizotop kaynağı kullanarak, Al katkılı ZnO ince filmlerin yapısındaki değişimlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Günümüzde ince film teknolojisi endüstride; solar enerji panelleri başta olmak üzere çok geniş uygulama alanı bulmaktadır. İnce filmlerde optik geçirgenlik ve iletkenlik özellikleri kullanım alanlarını belirlemektedir. Bu amaçla, Sol-Gel tekniklerinden daldırarak kaplama yöntemi kullanılarak üretilmiş 29 farklı Al katkılı ZnO ince filmin, gama geçirgenliğini incelemek için deneyler yapılmıştır. Tek gama radyoizotop kaynağı ile çalışılmasındaki amaç, 0,662 MeV enerjili fotonlar yayınlayan Cs-137 kaynağı ile ZnO:Al ince filmlerin gama geçirgenliğini monokromatik olarak incelemektir. Gama transmisyon tekniğine uygun deney seti hazırlanmış, 29 farklı Al katkılı ZnO ince film için deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda bütün ince filmlerin gama geçirgenlik ve gama ışınları için soğurma katsayısı ? (1/mm), Al (at.%) konsantrasyonuna göre incelenmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre, Al katkı oranlarının ve tavlama sıcaklığının artması veya tavlama atmosferinin değişmesi, ışınlanmamış ve 0.2 Gy'de Co-60 radyoizotopu ile ışınlanmış ince filmlerin gama geçirgenliklerde etkili olmuştur. Ayrıca ince filmlerin üretim aşamasında mekanik ve elektriksel özelliklerinin geliştirilmesi amaçlı bir radyasyon kaynağı ile ışınlanmaları durumunda gama geçirgenliği azalmaktadır.

The aim of this study is to investigate the structural changes of Al doped ZnO thin films with gamma transmission technique, using Cs-137 gamma radioisotope. Thin film technology find today wide application areas in industry, mainly in solar energy panels. The optical transmittance and conductivity properties of thin films define areas of use. To investigate the gamma transmittance of 29 different Al doped ZnO thin films that produced by Sol-Gel dip method, experiments have been made. The purpose of working with Cs-137 gamma radioisotope source at 0,662 MeV is to observe the optical transmittance of Al doped ZnO thin films in monochromatic conditions. Experiment set was prepared according to gamma-transmission technique, and for 29 different Al doped ZnO thin films, experiments have been made. As the result of the experiments, gamma transmittance and gamma absorption coefficient, ?? (1/mm) were investigated via Al (at.%) concentration. The results obtained from experiments showed that increase of annealing temperature and Al doped rate or annealing atmosphere affected the gamma transmittance of unirradiated thin films and irradiated thin films at 0.2Gy by Co-60 radioisotope. In addition, the irradiation process to develop the mechanical and electrical properties of thin films also decreases the gamma transmittance as well.