Erbium katkılamanın ZnO' nun elektronik ve optik özellikleri üzerindeki etkisinin araştırılması

Abstract

Bu önerilen araştırma, Erbium (Er) katkısının Çinko Oksit (ZnO) üzerindeki optik ve yapısal özelliklerine olan etkisini kapsamlı bir şekilde incelemeyi amaçlamaktadır. Çinko Oksit, optoelektronik, fotonik ve yarıiletkenler gibi çeşitli alanlarda çok yönlü özellikleriyle tanınmaktadır. Erbium’un, ZnO matrisine katkı maddesi olarak eklenmesi, Erbium’un görünür ve yakın kızılötesi bölgelerdeki eşsiz özellikleri nedeniyle optik ve elektronik özelliklerini artırma potansiyeli taşımaktadır. Bu proje çeşitli katkı konsantrasyonları ve sol-jel veya hidrotermel üretim tekniği kullanılarak Erbium-katkılı ZnO nanopartiküllerinin sentezini amaçlamaktadır. Sentezlenen örneklerin yapısal özellikleri, X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) gibi teknikler kullanılarak kristal yapı, morfoloji ve partikül boyut dağılımı açısından karakterize edilecektir. Optik özellikler, UV-Vis absorbsiyon spektroskopisi, fotolüminesans (PL) spektroskopisi ve Raman spektroskopisi gibi yöntemler kullanılarak detaylı bir şekilde incelenecek ve Erbium katkısının ZnO’nun bant aralığı enerjisi, emisyon spektrumu ve fonon modları üzerindeki etkileri araştırılacaktır. Erbium konsantrasyonunun, ZnO’nun fotolüminesans ve yapısal özelliklerini nasıl geliştirdiği veya değiştirdiği sistemli bir şekilde analiz edilip ilişkilendirilecektir. Bu araştırmanın sonuçları, Erbium-katkılı ZnO’nun optoelektronik cihazlar, LED’ler, lazerler ve fotodetektörler için aday bir malzeme olarak potansiyelini ve uygulamalarını değerlendirmek için önemli içgörüler sunacaktır. Ayrıca, Erbium katkı maddeleri ile ZnO matrisi arasındaki etkileşimi yönlendiren temel mekanizmaların anlaşılması, malzeme bilimi ve yarıiletken teknolojisinin ilerlemesine katkıda bulunacaktır.