Selenyum Katkılı Çinko Oksit'in Yapısal ve Elektronik Özelliklerinin Teorik İncelenmesi
[ X ]
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Sahip olduğu elektronik özelliklerden dolayı Çinko Oksit (ZnO) yeni nesil güneş pillerinde kullanılan önemli malzemelerdendir. Ancak saf ZnO’nun güneşten gelen ışınlar ile çalışma veriminin arttırılması gerekmektedir. Yabancı atomlar ile katkılama bu anlamda önemli tekniklerden biridir. Bu çalışmada ZnO kristalinin Se atomu ile katkılanması teorik olarak incelenmiştir. Hesaplamalarda yoğunluk fonksiyoneli teorisi (YFT) kullanıldı. Ancak teorinin bilinen hatalarını düzeltmek için hesaplamalarda YFT+U düzeltmesi yapıldı. Bu metot ile saf ZnO’nun bant aralığı 3.27 eV değerinde hesaplandı. Bu değer deneysel değer olan 3.44 eV değerine yakındır. Se atomu kristal yapı içerisinde yerel bozulmalara yol açmaktadır. Ancak bu bozulmalar ZnO kristalinin karakteristik özelliklerini kayda değer değiştirmemektedir. Se ile katkılama esas olarak elektronik yapıda değişime yol açmaktadır. Daha fazla değerlik elektronuna sahip Se ile Zn atomu yer değiştirdiğinde bant aralığında, valans bant maksimumunun üzerinde safsızlıktan kaynaklanan iki dolu enerji seviyesi oluşmaktadır. Oluşan bu enerji seviyeleri ZnO’nun görünür bölgedeki ışığın absorpsiyonu aktivitesini artırmaktadır. Elde edilen diğer bir önemli veri ise Se katkılı ZnO kristalinde oksijen eksikliğinin olmasının görünür bölgedeki absorpsiyon aktivitesini olumlu yönde etkilemesidir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Selenyum, Katkılama, Çinko Oksit, YFT+U, Güneş hücreleri
Kaynak
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
13
Sayı
2
