Investigation of Morphological Differences on CIGS Thin Film Surface by GLCM Image Processing Method

Abstract

Çalışmada Mo folyolar ve cam üzerine DC saçtırma yöntemiyle kaplanmış Mo ince filmler üzerine aynı anda termal buharlaştırma metoduyla CIGS yarıiletken malzemesi biriktirilmiştir. İki grup Mo alt katmanların AFM cihazı ile topoğrafyaları ve ortalama yüzey pürüzlülükleri elde edilmiştir. CIGS ince filmlerin kalınlıkları SEM cihazı ile kesit görüntüleri alınarak, 1,122 µm olarak tespit edilmiştir. Numunelerin XRD ölçümleri alınarak yapısal farklılıkları belirlenmiştir. Mo folyo ve ince film alt katmanı üzerine biriktirilen CIGS ince filmlerin yüzeyinden 5000, 10000, 25000 ve 50000 büyütmelerde SEM görüntüleri alınmıştır. Elde edilen SEM görüntülerinin GLCM metodu ile Haralick doku özellikleri incelenmiş, elde edilen sonuçlar değerlendirilerek alt katman Mo topoğrafyasının CIGS ince filmlerin morfolojisi üzerine etkisi araştırılmıştır. Hesaplanan Haralick doku özelliklerinin görece geniş alanlardan daha küçük alanlara doğru değişimleri değerlendirilmiştir. A grubu numunelerden elde edilen görüntülerde enerji değerinin 0,21 ile 0,54 arasında, karşıtlık değerinin 0,15 ile 0,35 arasında, korelasyon değerinin 0,66 ile 0,65 arasında ve homojenite değerinin 0,82 ile 0,92 arasında değiştikleri tespit edilmiştir. B grubunda aynı doku özelliklerinin farklılık gösterdiği görülmüştür. Alttaş farklılığının yapı ve morfoloji üzerine etkisi, SEM görüntülerinin doku özellikleri farklılıkları ile açıklanmıştır.