Geri Dön

İyon bombardımanının reaktif DC magnetron kopartma tekniğiyle büyütülen metalik ince filmlerin yapısal ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkileri

Effects of ion bombardment on the structural and electrical properties of metallic thin films prepared by reactive DC magnetron sputtering

  1. Tez No: 105622
  2. Yazar: ÖZLEM DUYAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER DURUSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: TİN, İnce filim, Magnetron kopartma, İyon bombardımanı, Elektriksel özellik, Optik özellik, Yansıtmama, TiN, Thin film, Magnetron sputtering, Ion bombardment, Electrical properties, Optical properties, Antireflection
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 138

Özet

İYON BOMBARDIMANININ DC MAGNETRON KOPARTMA YÖNTEMİYLE BÜYÜTÜLEN METALİK İNCE FİLİMLERİN YAPISAL VE ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. ÖZLEM DUYAR Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Bu tez çalışmasında, TİN ince filimler reaktif d.c. magnetron kopartma tekniği kullanılarak, 100 °C ve 300 °C olmak üzere farklı alttaş sıcaklıklarında ve kuvartz, silikon ve safir olmak üzere farklı alttaşlar üzerinde hazırlanmıştır. Ayrıca hazırlanan filimlerin özelliklerinin iyileştirilmesi için, alttaşlara 0 ile -200 V arasında farklı negatif alttaş besleme gerilimleri uygulanmıştır. İyon bombardımanının filimlerin elektriksel, optik ve yapısal özellikleri üzerindeki etkileri çeşitli yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Filimlerin sıcaklığa bağlı elektiksel özeliikieri belirlenmiştir. Filimlerin yüzey yapıları, kristallografik yönelimleri ve optik özellikleri sırası ile STM mikrografikleri, XRD grafikleri ve optik geçirgenlik eğrileri kullanılarak incelenmiştir. Çalışma bölgesindeki kısmi N2 basıncının %15 olması sağlandığında, dekoratif görünümlü, altın sarısı renginde, düzgün yüzeyli ve oldukça düşük dirence sahip sitokiyometrik TİN filimler elde edilmiştir. Filimlerin gerek elektriksel özelliklerinin kararlılığı, gerekse yüzey yapılarının düzgünlüğü açısından en iyi alttaş besleme gerilimi -120 V ile -160 V aralığı olarak belirlenmiştir. Optik geçirgenlik eğrileri incelendiğinde, yapılan filimlerin sadece görünür bölgeyi geçirdiği ve arttırılan alttaş besleme gerilimleri ile optik geçirgenliklerinin arttığı görülmüştür. Daha düşük alttaş sıcaklıklarında hazırlanan TİN filimlerin, optik geçirgenliklerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. TİN filimlerin görünür bölgedeki geçirgenlikleri, yansıtmaz kaplamalar teorisine göre yapılan hesaplamalar doğrultusunda, üzerlerine tek katman olarak kaplanan MgF2 ile arttırılmıştır.

Özet (Çeviri)

EFFECTS OF ION BOMBARDMENT ON THE STRUCTURAL AND ELECTRICAL PROPERTIES OF METALLIC THIN FILMS PREPARED BY REACTIVE DC MAGNETRON SPUTTERING Özlem Duyar Hacettepe University, Department of Physics Engineering, Physics Engineering Section ABSTRACT In this study, TiN thin films were deposited on quartz, silicon and sapphire substrates by using the reactive d.c. magnetron sputtering method at 100 and 300 °C substrate temperatures. In addition, various negative substrate bias voltages between 0 and -200 V were applied to substrates to improve thin film quality. Effects of the ion bombardment on electrical, optical and structural properties of the films were investigated. Temperature dependent electrical properties of the films were determined. Surface structures, crystallographic orientation and optical properties were determined by using STM micrographs, XRD graphs and optical transmission curves respectively. When the partial pressure of N2 in the vacuum chamber was 15 %, the smooth- surfaced, gold-coloured decorative stoichiometric TiN films were produced with very low electrical resistance. Both in terms of the stability of the electrical properties and the surface smoothness of the films, optimum substrate bias voltage was determined to be between 120-160 VDC. When optical transmission curves were examined, it was seen that coated films transmitted only the visible region of electromagnetic spectrum. Increased substrate bias voltage was found to cause an increase in the optical transmittance. It was also seen that the optical transmission of the TiN thin films at lower substrate temperatures was higher. The transmission of the TiN thin films in the visible region was increased by coating a single layer MgF2 according to the predictions of antireflection coatings theory.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    349800

    Wc-Co sertmetallerin korozyon dayancının katodik ark plazma işlemi ile geliştirilmesi

    Enhancement of corrosion resistance of Wc-Co hardmetals via cathodic arc plasma treatment

    ŞEREF SİNAN AKKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  2. Tez No

    890167

    Optimization of zinc oxide based metal - semiconductor junction interface properties and applications for optoelectronic devices

    Çinko oksit tabanlı metal – yarı iletken kavşak ara yüzey özelliklerinin eniyilenmesi ve optoelektronik aygıt uygulamaları

    ABDURRAHMAN HALİS GÜZELAYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ENVER TARHAN

  3. Tez No

    223525

    Katodik ark fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile krom kaplanmış düşük karbonlu çeliğe uygulanan krom iyonu bombardımanının etkileri

    Effects of chromium ion bombardment on low carbon steel which was chromium coated through cathodic arc physical vapour deposition technique

    MEHMET ERDEM ŞİRELİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN

  4. Tez No

    415557

    Synthesis and characterization of fluorene-type and hydrogenated amorphous carbon thin films in RF and DC glow discharges

    Fluoren-tipi ve hidrojenlenmiş amorf karbon ince fimlerinin RF ve DC elektriksel boşalmaları altında sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    DOĞAN MANSUROĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİ SİNAN BİLİKMEN

  5. Tez No

    470043

    Investigation of the effects of thickness on the metal-insulator transition in vanadium dioxide nanocrystals, and development of a novel vanadium dioxide Mott field-effect transistor

    Vanadyum dioksit nanokristallerinde kalınlığın metal-yalıtkan faz geçişi üzerine etkisinin incelenmesi, ve yeni bir tür vanadyum dioksit Mott alan-etkisi transistörünün geliştirilmesi

    MUSTAFA MOHIELDIN FADLELMULA FADLELSEED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TALİP SERKAN KASIRGA

Geri Dön