Reaktif DC magnetron sıçratma ile ITO üretimi ve karakterizasyonu
Deposition of ITO by reactive magnetron sputtering and its characterization
- Tez No: 126671
- Danışmanlar: PROF. DR. SERDAR ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
REAKTİF DC MAGNETRON SIÇRATMA İLE İTO ÜRETİMİ VE KARAKTEREASYONU ÖZET Bu tez çalışmasında reaktif DC magnetron sıçratma tekniği ile İTO ince filmler ve ITO-CrNi-lTO, ITO-Ag-ITO, ITO-Cu-ITO çok tabakalı yapılar üretilmiştir. Çalışmada İTO ve ITO-metal-lTO çok tabakalı yapıların kalınlık - direnç ilişkisi ve görünür dalga boyu aralığında %ışık geçirgenlik (T), %film tarafı(r) ve %cam tarafı(rr) yansımalar ölçülmüştür. Bu ince filmlerin güneş pillerinde kullanılması düşünüldüğü ve bu nedenle ısıl işleme tabi tutulacağı için çeşitli sıcaklıklarda ısıl işlemler uygulanmış ve bu numunelerin ısıl işlem sonrası %ışık geçirgenlik (T), °/ofilm tarafı(r) ve %cam tarafı(rr) yansıma ölçümleri tekrarlanmıştır. Ayrıca bu numunelerde ısıl işlemin etkisini gözlemlemek amacı ile XRD çalışması da yapılmıştır. İTO filmlerde kalınlık artışı ile birlikte yüzey dirençlerinde bir azalma olmakta, ancak ITO-metal-lTO çok tabakalı yapılarda lineer bir ilişki elde edilememiştir. İTO filmlerde ve diğer üç tür ITO-metal-lTO çok tabakalı yapılarda kalınlık artışı ile birlikte %ışık geçirgenlik (T), %film tarafı(r) ve %cam tarafı(rr) yansıma eğrilerindeki pikler giderek sağa doğru baymaktadır.Kalınlık artışı ile beraber ışık geçirgenlikleri azalmakta ve yansımalar ise fazla değişmemektedir. ITO-metal-lTO çok tabakalı yapılarda en az % ışık geçirgenliği kaybı 2126 numaralı ITO-CrNi-lTO numunesinden alınmıştır. Bu numunenin film kalınlığının diğer numunelerin film kalınlıkları ile kıyaslandığında daha fazla bir film kalınlığına sahip olmasına karşın %ışık geçirgenliği kaybının az olmasının nedeni CrNi tabakasının Ag ve Cu' ya göre çok daha ince kaplanabilir olması ve refraktif indeksinin nispeten daha küçük olmasıdır. Isıl işlem sonrası ince filmlerin %ışık geçirgenlik (T) değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Bu durum, ısıl işlem sonucu oksidasyonun artışı nedeniyledir. % film tarafı(r) ve %cam tarafı(rr) yansıma değerlerinin ise önemli oranda değişmediği gözlenmiştir. Sonuç olarak ısıl işlem sonucu yansımalarda dikkate değer bir değişim olmazken ışık geçirgenliği artmış, absorbsiyon ise azalmıştır. İTO ve ITO-metal-lTO çok tabakalı yapılardan elde edilen X ışınlan difraksiyon paternleri 44-1087 ve 06-0416 referans numaralı ln203 paternleri ile uyum içinde olduğu görülmüştür. X ışınları diyagramında kalay pikine rastlanmaması kalayın, sistemde amorf halde bulunması nedeniyledir. Çok tabakalı yapılarda kullanılan CrNi, Ag ve Cu' a ait herhangi bir pike rastlanmamasının nedeni sistemdeki bu metallere ait fazların ağırlıkça oranının %3'ün çok altında olması nedeniyledir. Üretilen ince filmlerin XRD çalışmasında amorf olarak bulunması nedeniyle pik vermeyen kalay, EDS analizi sonucunda ağırlıkça %10 olarak saptanmıştır. CrNi, Ag ve Cu miktarının sistemde %1' in çok altında olması nedeniyle EDS analizi sonucunda bu bileşenlerin varlığı saptanmamıştır. VIII
Özet (Çeviri)
DEPOSITION OF İTO BY REACTIVE DC MAGNETRON SPUTTERING AND ITS CHARACTERIZATION SUMMARY In this thesis work, monolayer ITO and multilayer ITO-CrNi-ITO, ITO-Ag-ITO and ITO-Cu-ITO thin films were produced by reactive DC magnetron sputtering and film thickness-sheet resistance relationship, optical transmittance within visible range, film-side and backside (glass-side) reflectances were measured. Since the thin films are aimed to be used in solar cell systems where they will be subjected to high- temperatures, they were heat-treated at various temperatures and optical transmittance, film-side and backside (glass-side) reflectance measurements were repeated. Also, in order to observe the effect of heat-treatment, XRD analysis were performed. There was a decrease in the sheet-resistance of ITO thin films with increasing film thickness whereas no such relationship was observed between the increasing film thickness and the sheet resistance in ITO-Metal-ITO thin films. There was a shift from left to right in the wavelength axis of optical-transmittance, film side, backside reflectance curves of ITO thin and other three ITO-Metal-ITO multilayer thin films. The optical-transmittance decreased with increasing thickness but no considerable change was observed in the reflectance. Among the ITO-Metal-ITO thin films, the lowest optical transmittance decrease was observed in ITO-CrNi-ITO thin film with sample no: 2126. The reason for this film to exhibite the lowest transmittance despite the fact that this film had a higher film thickness is because of the fact that CrNi layers can be coated a lot thinner than the Ag and Cu layers. It was observed that optical transmittance of thin films incerased upon heat-treatment, which is attributed to the increase in oxidation level. However, there was no considerable change in the reflectance of film-side and backside of the thin films after the heat-treatment. In conclusion upon heat-treatment there was a increase in the transmittance accompanied with an increase in the absorption whereas no considerable change in the reflectance was observed. X-Ray diffraction patterns obtained from ITO monolayer and ITO-Metal-ITO multilayers were in conformity with hfcOs X-ray diffraction patera with index no: 44- 1087 and 06-0416. The reason no Sn phase was detected is because of the fact that Sn was in amorphous state in the system. The feet that no CrNi, Ag and Cu picks were detected in X-ray analysis can be explained by the presence of these metals being below 3 % in weight in the systems. IXSn which showed no pick in XRD analysis of deposited films, as a consequence of being present in amorphous state in the system, was found to be present in the system by 10 % in weight after EDS analysis. Since the CrNi, Ag and Cu were present in the system with only 1 % percent in weigth, their presence in the system couldn't be evidenced by EDS analysis.
Benzer Tezler
- Mo-N kaplamaların ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of Mo-N coatings by arc physical vapour deposition technique
M. KÜRŞAT KAZMANLI
- Saydam iletken kaplamaların optik ve elektrik parametrelerinin üretim parametrelerine bağımlılığı ve optimizasyonu
Başlık çevirisi yok
ÜMİT ÖZLEM ARIER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BİLGİN AKDEMİR
- Reaktif DC magnetron sıçratma tekniği ile n-tipi silisyum taban malzeme üzerine bakır oksit ince film biriktirme
Deposition of copper oxide thin films with DC magnetron sputtering on n-type silicon substrate
S. ALPER YEŞİLÇUBUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. KELAMİ ŞEŞEN
- Reaktif DC magnetron sıçratma tekniği ile üretilmiş vanadyum oksit ince filmlerin gaz sensör özelliklerinin incelenmesi
Investigation of gas sensor properties of vanadium oxide thin films grown by reactive DC magnetron sputtering technique
SEMİH İNCEÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM ACAR
- Effect of duty cycle on the properties of vanadium oxide thin films deposited by pulsed DC reactive magnetron sputtering
Görev döngüsü üretim parametresinin atmalı dc reaktif magnetron sıçratma tekniği ile üretilmiş vanadyum oksit ince filmlerin özelliklerine etkisi
SİNAN ÖZGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mühendislik BilimleriAnadolu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU