Akademik Veri Yönetim Sistemi
Dumludağ F. (Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2003 - 2005
Ftalosiyaninler ve Metalli
Ftalosiyaninler yüksek ısıl ve kimyasal kararlılıkları ve yarıiletken
davranışları nedeniyle, üzerinde yapılan araştırmalarda yıllardır büyük ilgi
çekmişlerdir. Bu araştırmalar organik alan etkili transistörlerden, fotovoltaik
aygıtlara, optik veri depolamadan güneş hücrelerine ve foto dinamik kanser
tedavisinde foto algılayıcı malzeme olarak kullanımından gaz sensörlerine kadar
oldukça geniş bir alanı kapsar.
Farklı türden ftalosiyanin ince
filmlerinin d.c. elektriksel özellikleri kapsamlı olarak araştırılmış ve
genelde düşük voltajda ohmik iletkenlik gösterirken yüksek voltajlarda tuzak
kontrollü uzay yük–limitli iletkenlik göstermiştir. Bazı ftalosiyaninlerde a.c.
iletkenliğin genel olarak açısal frekansa bağlı üssel bir değişken ile tanımlı
olacağını öngörmüştür. Açısal frekansın üssel değişkeni olarak tanımlanan s,
frekansla artarken sıcaklık azalan, 1 e eşit ve 1den küçük değerler alabilen
bir değişkendir. İletkenliğin bu davranışı çoğu kristal olmayan malzemelerde
görülür.
Çalışmada, üç farklı moleküler yapıya
sahip lutesyum ftalosiyaninler kullanılmıştır. Bu malzemelerin elektriksel ve
yapısal özellikleri arasındaki ilişkinin film hazırlama yöntemine bağlı olduğu
belirlenmiştir. Lutesyum ftalosiyanin ince filmlerinin elektriksel
özelliklerinin belirlenmesinde cam altlık malzemesi üzerine imal edilen
interdijital transduser’lar (IDT) kullanılmıştır. Lutesyum ftalosiyaninlerin
ince filmleri damlatma ve püskürtme yöntemi olarak isimlendirilen iki farklı
yöntemle hazırlanmıştır.
Filmlerin d.c.iletkenlik özellikleri
50K-310K sıcaklık aralığında 10-3 mbar vakum altında ve ±1V aralığında 500mV luk artışlarla ölçülmüştür.
Aynı koşullarda filmlerin a.c. iletkenliği 40Hz -100kHz aralığında ölçülmüştür.
Bunun yanı sıra elektriksel ölçümlere ek olarak optik ve atomik kuvvet
mikroskopu görüntüleri uygun ortam koşullarında alınmıştır.
Çalışmadan elde edilen sonuçların
ışığında, filmlerin d.c. ve a.c. iletkenliklerinin film hazırlama yöntemine
bağlı olduğu gözlenmiştir. Bütün filmlerin I-V karakteristiklerinde düşük
sıcaklıklarda histerezis etki gözlenmiştir. Unsubstitute LuPc2’nin her iki yöntemle hazırlanan filminde ve
Octasubstitute LuPc2’ nin
püskürtme yöntemiyle hazırlanan filmlerinde d.c. iletim mekanizmasının Mott’un
iki boyutlu değişken erimli hoplama modeline uyduğu görülmüştür. Diğer taraftan
Octasubstitute LuPc2’ nin
damlatma yöntemiyle hazırlanan filmi ve Tetrasubstitute LuPc2’ nin her iki yöntemle hazırlanan filmlerinde d.c.
iletim mekanizması band modeline uymuştur. Son olarak sıcaklığa bağlı a.c
iletkenlik ölçümlerinden bütün filmlerin a.c.iletim mekanizmasının
Genişletilmiş Çift Yaklaşım (GÇY) modeliyle açıklanabileceği düşünülmüştür.