Akademik Veri Yönetim Sistemi
8. Uluslararası Fen Bilimleri ve İnovasyon Kongresi, Ankara, Türkiye, 14 - 15 Ekim 2023, ss.171-179
CuO ince filmler, flor katkılı kalay oksit (FTO) altlıklar üzerine hidrotermal yöntemle büyütüldü ve reaksiyon süresinin filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri üzerine etkisi araştırıldı. Farklı reaksiyon sürelerinde (12, 16, 20 ve 24 saat) büyütülen CuO ince filmler, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını analizi (EDAX) ve optik soğurma ölçümleri kullanılarak karakterize edildi. XRD sonuçları, tüm filmlerin herhangi bir safsızlık fazı içermeyen monoklinik kristal yapıya sahip polikristal CuO'dan oluştuğunu ortaya çıkardı. Sonuçlar ayrıca farklı reaksiyon sürelerinde büyütülen filmlerin kristalografik yapısında önemli bir değişiklik olmadığını ve artan reaksiyon süresinin filmlerin kristal yapısını iyileştirdiğini ortaya koydu. SEM görüntüleri, mikrometre ölçeğinde krizantem benzeri yapıların oluştuğunu ve hidrotermal reaksiyon süresinin artmasıyla bu yapıların sayısının arttığını gösterdi. EDAX ölçümleri Cu ve O elementlerinin varlığını kanıtladı ve tüm filmlerin Cu/O oranlarının bire oldukça yakın olduğunu gösterdi. Optik soğurma ölçümlerinden CuO ince filmlerin doğrudan yasak enerji aralığı değerlerinin hidrotermal reaksiyon süresine bağlı olarak 1,45 eV ile 1,55 eV aralığında olduğu bulundu.
CuO thin films were deposited on fluorine-doped tin oxide (FTO) substrates via hydrothermal method and the effects of reaction time on the structural, morphological, and optical properties of the films were studied. CuO thin films deposited at different reaction times (12, 16, 20, and 24h) were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDAX), and optical absorption measurements. XRD results revealed that all the films consisted of polycrystalline CuO with a monoclinic crystal structure without any impurity phase. The results also indicated no significant variation in the crystallographic structure of the films deposited at different reaction times and increasing hydrothermal reaction time improved the crystallinity. SEM images showed that micrometer-sized chrysanthemum-like structures were formed, the number of which increased with increasing hydrothermal reaction time. EDAX measurements confirmed the existence of Cu and O elements and showed that the Cu/O ratios of all films were very close to unity. From the optical absorption measurements, the direct forbidden energy gap values of the CuO thin films were found to be between 1.45 eV and 1.55 eV, depending on the hydrothermal reaction time.