Bu tezde, Gd ve Mn katkılı (Zn1-(y+x)MnyGdxO, y = 0.01, x = 0.02, 0.03, 0.04)
seyreltilmiş yarıiletken bileşikler sol-jel yöntemiyle sentezlendi. Bu çalışmanın asıl
amacı (Zn1-(y+x)MnyGdxO) bileşiklerinin yapısal ve manyetik özelliklerini araştırmaktır.
(Zn1-(y+x)MnyGdxO) bileşiklerinin yapısal ve manyetik özellikleri X-Işını Kırınımı
(XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi
ve Fiziksel Özellik Ölçüm Sistemi (PPMS) kullanılarak araştırıldı. Örneklerin XRD ve
EDX analizlerinden, katkılamanın neredeyse ZnO’in hegzagonal-wurtzite yapısında bir
değişikliğe neden olmadığı sonucu çıkarıldı. SEM sonuçları Gd ve Mn iyonlarının ZnO
yapısı içerisinde herhangi bir problem olmadan yerleştiğini göstermektedir. Örneklerin
tanecikleri birbirleriyle iyi bir şekilde bağlanmış ve sıkı paketlenmiştir.
Zn0.97Mn0.01Gd0.02O için açık manyetik histeresis eğrisinin ferromanyetik olduğu
gözlemlendi. 10 ve 300K sıcaklıkları arasında tüm örneklerin paramanyetik fazda
olduğu gözlendi.
In this dissertation, Gd and Mn-doped ZnO (Zn1-(y+x)MnyGdxO , y = 0.01, x =
0.02, 0.03, 0.04) diluted magnetic semiconductors compounds were synthesized by the
sol-gel method. The main purpose of this study is to investigate the structural and
magnetic properties of Zn1-(y+x)MnyGdxO compounds. The structural and magnetic
properties of Zn1-(y+x)MnyGdxO compounds have been investigated by using the X-Ray
Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-Ray
Spectroskopy (EDX) and Physical Properties Measurement System (PPMS). From the
XRD analysis of the samples, it has been concluded that doping causes almost no
change in the hegzagonal-wurtzite structure of ZnO. The SEM results clearly
demonstrate that Gd and Mn ions integrate into the ZnO structure without any problem.
The grains of the samples are very well connected to each other and tightly packed.
Clear magnetic hysteresis loops indicates ferromagnetic are observed for
Zn0.97Mn0.01Gd0.02O. Paramagnetism has been observed for all the samples at
temparatures between 10 and 300K.