Παραγωγή και χαρακτηρισμός ημιαγωγιμων υμένιων σεληνιούχου κάλμιου για ηλεκτρικές εφαρμογές

Παπαλάμπρης, Γεώργιος; Papalampris, Georgios

dc.contributor.author	Παπαλάμπρης, Γεώργιος
dc.contributor.author	Papalampris, Georgios
dc.date.accessioned	2025-04-10T05:48:04Z
dc.date.available	2025-04-10T05:48:04Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61666
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29362
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	ηλεκτρόλυση	el
dc.subject	ενεργειακό διάκενο	el
dc.subject	φωτοβολταϊκή μετατροπή	el
dc.subject	ηλεκτρολυτική απόθεση	el
dc.subject	ανορθωτική επαφή,	el
dc.subject	Semiconductors	en
dc.subject	electrolysis	en
dc.subject	electrodeposition	en
dc.subject	ohmic contact	en
dc.subject	ferroelectricity	en
dc.title	Παραγωγή και χαρακτηρισμός ημιαγωγιμων υμένιων σεληνιούχου κάλμιου για ηλεκτρικές εφαρμογές	el
dc.contributor.department	Τομέας Συστημάτων μετάδοσης πληροφορίας και τεχνολογίας υλικών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ημιαγωγός	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2008-09-01
heal.abstract	Σκοπός της εργασίας αυτής είναι ο ηλεκτρικός χαρακτηρισμός λεπτών υμενίων σεληνιούχου καδμίου (CdSe) σε επιφάνεια τιτανίου (Ti) μέσω διαδικασίας ηλεκτρόλυσης. Για τη διεκπεραίωση της εργασίας έγινε χρήση του εξοπλισμού των παρακάτω εργαστηρίων (κατά τη σειρά διεξαγωγής των πειραμάτων) με την συνεχή βοήθεια των εντεταλμένων υπευθύνων και των βοηθών τους:- Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας της Σχολής των Μεταλλειολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο Φυσικοχημείας της Σχολής των Χημικών Μηχανικών - Εργαστήριο Ηλεκτροτεχνικών Υλικών του τομέα Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών της Σχολής των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.Κατασκευάστηκαν 18 δοκίμια στα οποία έγινε εναπόθεση σεληνιού- χου καδμίου. Το πειραματικό μέρος αποτελούνταν από τρία βασικά στάδια: - Στάδιο προετοιμασίας των δοκιμίων (λείανση επιφάνειας εναπό-θεσης) - Στάδιο ηλεκτρόλυσης - Στάδιο μετρήσεων (I-V, XRD, ΣΕΜ) Κατά το στάδιο της προετοιμασίας πραγματοποιήθηκε λείανση σελειαντήρα με καρτέλες 400, 800, 1200 Gritt (κόκκοι Silicon Carbide/in2) και εν συ-νεχεία στίλβωση με πλάκες 1μm και 6 μm. Κατά το στάδιο της ηλεκτρόλυσης χρησιμοποιήθηκε λουτρό που πε-ριείχε θειϊκό κάδμιο και οξείδια του σεληνίου με pH=2,2 σε εύρος θερμοκρασιών από 80 έως 100 οC με επικρατέστερη αυτή των 85 οC. Τα υμένια παρασκευάστηκαν υπό συνθήκες συνεχούς τάσης σε διάφορες τιμές. Στο στάδιο των μετρήσεων έγινε χαρακτηρισμός της εναπόθεσης με χρήση περίθλασης ακτίνων-Χ (XRD), οπτικού και ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Για τον ηλεκτρικό προσδιορισμό ακολούθησε λήψη I-V κυματομορφών (-1 ως +1V) που τα δοκίμια προσαρμόστηκαν σε ορειχάλκινη βάση ώστε να έρχονται σε σημεια-κή επαφή με ηλεκτρόδιο χρυσού (Au) (σε δύο από αυτά δημιουργήθηκαν επιφανεια-κά περιοχές λεπτού στρώματος χρυσού με τη μέθοδο της εξάχνωσης) και η διάταξη τοποθετήθηκε σε κλωβό Faraday. Η δομή της παρούσας εργασίας έχει ως βασικούς πυλώνες το θεωρη-τικό και το πρακτικό της μέρος. Στο θεωρητικό μέρος σκοπός είναι η κατανόηση των βασικών αρχών της φυσικής των ημιαγωγών με ιδιαίτερη έμφαση στις φωτοηλεκτροχημικές τους ι-διότητες και των επαφών μετάλλου-ημιαγωγού (δίοδοι Schottky) και η προετοιμασία για το πρακτικό μέρος με την εξοικείωση με βασικές έννοιες απαραίτητες για την ομαλή και αποτελεσματική διεξαγωγή του. Στο πρακτικό μέρος του πειράματος, τα δοκίμια προσαρμόστηκαν σε ορειχάλκινη βάση ώστε να έρχονται σε σημειακή επαφή με ηλεκτρόδιο χρυσού (Au) ή αλουμινίου (Al) και η διάταξη τοποθετήθηκε σε κλωβό Faraday. Ο ηλεκτρικός χα-ρακτηρισμός τους πραγματοποιήθηκε με μετρήσεις έντασης-ρεύματος συναρτήσει επιβαλλόμενης τάσης (-1 ως +1V) σε διάφορα επίπεδα φωτεινότητας και εξήχθησανοι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις. Με βάση τα αποτελέσματα τα δοκίμια ομαδο-ποιήθηκαν στις εξής κατηγορίες: ωμικές επαφές, ανορθωτικές επαφές Au-CdSe, α-νορθωτικές επαφές Ti-CdSe, ενώ διαπιστώθηκαν και ανορθωτικές επαφές Al-CdSe. Συγκεκριμένα, το δοκίμιο Νο 5 παρουσίασε ανόρθωση Au-CdSe με probe χρυσού ενώ με probe αλουμινίου παρουσίασε ανορθωτική Ti-CdSe συμπεριφορά. Ακόμα διαφορετικού είδους συμπεριφορά διαπιστώθηκε και στα δοκίμια Νο 2 και Νο 12. Το θεωρητικό μέρος της εργασίας αποσκοπεί στην κατανόηση των βασικών αρχών της φυσικής των ημιαγωγών με ιδιαίτερη έμφαση στις φωτοηλε-κτροχημικές τους ιδιότητες και των επαφών μετάλλου-ημιαγωγού (δίοδοι Schottky). Αντίστοιχα, στο πειραματικό μέρος αναλύονται τα συστήματα που χρησιμοποιήθη-καν για την παρασκευή των αποθεμάτων και τον ηλεκτρικό χαρακτηρισμό των δοκι-μίων. Από τα αποτελέσματα των μετρήσεων, παρατηρήθηκε ότι για χαμηλές τιμές ρεύματος, της τάξης των 3 - 4 mΑ σε συνδυασμό με υψηλή θερμοκρασία της τάξης των 95 - 100oC τα δοκίμια παρουσιάζουν χαμηλής ποιότητας ανορθωτική συ-επαφής, και το δοκίμιο Νο 18 στο οποίο οι τιμές ρεύματος κυμαίνονταν μεταξύ 2,5 - 3 mA, ενώ η θερμοκρασία μεταξύ 97 - 100οC. Και στις δύο περιπτώσεις δεν παρατηρήθηκε αισθητή αλλαγή της συμπε- ριφοράς με αλλαγή του probe.	el
heal.abstract	This diploma thesis was carried out, by means of chronological order, in the laboratory of Metallurgy in the laboratory of Psysiochemistry in the faculty of Chemical Engineering and in the laboratory of electrical materials in the faculty of Electrical and Computer Engineering of the National Technical University of Athens. The purpose of the thesis was the electrodeposition of cadmium selenide on titanium substrate so as to ascertain their electrical behaviour. The electrolytic liquid contained cadmium sulfate, oxides of selenium and its pH was regulated at pH=2,2, whereas the temperature was controlled, reach-ing a maximum value of 85ο C. The semiconductor films were produced on 18 sam-ples under time controlled application of DC voltage. Consequently, the samples were adjusted to a bronze base in order to achieve a point contact with a golden probe and the device was placed into a Faraday cage. The electrical characterization was based upon I-V measurements under different illumination levels and probe contact positions. In that way, the samples were classified in the following categories: ohmic contacts, Au-CdSe rectifiers, Ti-CdSe rectifiers. The plating on the substrates was characterized by XRD, optical and SEM microscopy.The theory of the thesis describes the main principles of the physics of semiconductors and metal-semiconductor contacts. The practical part analyzes the way that electrodeposition and the electrical measurements were carried out, with an emphasis on the instruments and the procedure.	en
heal.sponsor	ΕΜΠ	el
heal.advisorName	Δέρβος, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Δέρβος, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Βασιλείου, Παναγιώτα
heal.committeeMemberName	Μπούρκας, Παναγιώτης	el
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	169 σ.
heal.fullTextAvailability	false