Production and characterization of GO:Se nanoparticles produced by biosynthesis method and current-voltage characteristics of the Ag/GO: Se/p-Si device developed by using GO:Se nanoparticles

Biyosentez yöntemi ile üretilen GO: Se nanopartiküllerinin üretimi ve karakterizasyonu ve GO: Se nanopartikülleri kullanılarak geliştirilen Ag / GO: Se / p-Si cihazının akım-gerilim özellikleri

Abstract

Recently, nanoparticle production through the use of green synthesis method as well as the known methods used in the production ofnanoparticles has attracted a great deal of interest by researchers. In this recent research, it was first, achieved to produce grapheneoxide: selenium nanoparticles (GO: Se-NPs) employing a new approach of green synthesis method using special bacteria OG1 in LuriaBertani medium under dark conditions in literature. Applying this method, biosynthesized GO: Se-NPs solution was obtained. GO: Sethin film was formed dropping this solution on the p-Si substrate, and then it was annealed. Optical, structural, morphological, chemicalcomposision properties of GO: Se nanostructural thin film was determined by commonly preferred as UV-VIS, XRD, and FE-SEMwith EDS techniques. UV-VIS measurements showed that the band gap energy, Eg, of the GO: Se thin film is 1.70 eV and this value isfirstly determined with this study in literature. XRD measurements revealed that GO: Se/p-Si structure has a particle nano sizepolycrystal structure. FE-SEM measurements have indicated that GO: Se thin film has a typically nano sheeted structure and distributionof the grains which are very homogeneous and uniform. Furthermore, Current-Voltage (I-V) measurements proved that GO: Se/p-Siheterostructure with rectifying contact of Ag and ohmic contact of Al exhibits a diode characteristic behavior.

Özet

Son zamanlarda, nanopartiküllerin üretiminde kullanılan bilinen yöntemlerin yanı sıra yeşil sentez yönteminin kullanılması araştırmacılar tarafından büyük ilgi görmüştür. Bu çalışmada ilk kez literatürde, karanlık koşullar altında Luria-Bertani OG1 besiyerinde özel bir bakteri kullanarak yeni bir yeşil sentez yöntemi yaklaşımıyla selen katkılı grafen oksit nanoparçacıklarının (GO: Se-NPs) üretilmesi sağlandı. Bu işlemden sonra biyosentezlenmiş GO: Se-NPs solisyonu elde edildi. Bu çözelti p-Si altlık üzerine damlatıldı ve tavlama ile GO: Se ince filmi oluşturuldu. İnce film numunelerinin karakterizasyonu, ultraviyole görünür spektrofotometre (UV-VIS), X-ışını difraksiyonu (XRD), alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ile beraber olan enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) teknikleri kullanılarak yapıldı. UV-VIS ölçümleri, GO: Se ince filminin bant aralık enerjisinin (1.70 eV) olduğu ortaya konmuş ve bu değer ilk kez bu çalışma ile literature girmiştir. XRD ölçümlerinde GO: Se / p-Si yapısının çok kristalli bir yapıya sahip olduğu görülmüştür. Diğer taraftan, FE-SEM görüntüsü ise nanometre ölçeğine sahip tabakalı ve kristal yapıların oldukça düzenli ve homojen bir şekilde dağıldıklarını göstermektedir. Öte yandan, akım- gerilimi (I-V) ölçümleri, Ag doğrultucu ve Al omik kontaklı GO: Se / p-Si hetero-yapısının bir diyot davranışı gösterdiğini kanıtlamıştır.