Cu, Ag ve Au katkısının, hacimsel ve tanecik sınırlı CdTe yarıiletkenin yapısal elektronik özelliklerine etkilerinin yoğunluk fonksiyonel teori ile incelenmesi

Abstract

CdTe tabanlı ince filmler, hem üretim maliyetlerinin düşüklüğü; hem de yasak bant aralığının fotovoltaik piller için ideal olması gibi avantajları ile güneş pillerinin verimliliğinin arttırılması üzerine yapılan çalışmalarda öne çıkmaktadır. Ayrıca CdTe’ün çok kristalli yapısından dolayı içerdiği tanecik sınırlarına yapılan katkılama işlemleri, elektriksel ve optik özellikleri önemli ölçüde değiştirilebilmektedir. Bu çalışmada CdTe yarıiletkeninin düşük oluşum enerjili Σ3(111) tanecik sınırına yapılan Cu, Ag ve Au metal katkılama işlemlerinin CdTe’ün elektronik-bant yapısında oluşturduğu değişimler incelenmiştir. Çalışmanın ilk kısmında yoğunluk fonksiyonel teori (DFT) altında, düzlem dalga ve pseudopotansiyel metod kullanılarak VASP programı ile CdTe kristalinin yapısal ve elektronik özellikleri belirlendi. İkinci kısımda ise Σ3(111) tanecik sınırlı CdTe yapıya metal katkılar yapılarak elde edilen yapının bant yapısı ve elektronik özellikleri incelendi. Yapılan bu hesaplamalar ile katkının tanecik sınırlı yarıiletkenin bant aralığında daralma meydana getirdiği görülmüş ve katkısız durumlar ile kıyaslanmıştır.