ZnO ince film kaplamaların DC magnetron sıçratma yöntemiyle cam taban malzemeler üzerine biriktirilmesi
Deposition of ZnO thin films with DC magnetron sputtering on glass substraties
- Tez No: 127071
- Danışmanlar: PROF. DR. OKAN ADDEMİR
- 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: Kimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
ZnO İNCE FİLM KAPLAMALARIN DC MAGNETRON SIÇRATMA YÖNTEMİYLE CAM TABAN MALZEMELER ÜZERİNE BİRİKTİRİLMESİ ÖZET ZnO kaplamalar özellikle optik, elektrik ve elektronik alanında çeşitli uygulamalarda kendilerine yer bulmuşlardır. Bu uygulama alanlarının başında yüzey akustik dalga kullanılan cihazlar, güneş pilleri, şeffaf iletken malzemeler ve gaz sensörleri gelmektedir. Kaplamaların üretilmesinde kimyasal püskürtme, kimyasal buhar biriktirme, lazer sıçratma, RF ve DC sıçratma gibi çeşitli tekniklerden faydalanılmaktadır. Bunların arasında sıçratma en çok kullanılan teknik olarak gözükmektedir. Bununla birlikte, sıçratma parametrelerinin film yapısı ve nihai elektrik özellikler açısından büyük önemi vardır. Bu çalışmada DC magnetron sıçratma tekniği kullanılarak öncelikle (002) yönlenmeli yüzeye dik ZnO filmlerin biriktirilme şartları incelenmiştir. Çeşitli oksijen kısmi basınçları ve değişik sıcaklıklarda biriktirilen filmler kıyaslanmış, bu parametrelerin film özelliklerine etkisi tartışılmıştır. Üretilen kaplamalarda metalik Zn hedef malzeme kullanılmış, oksijen ise ortama gaz halde verilmiştir. Kaplama parametrelerinden 100 W sıçratma gücü; 10 cm3/dk argon akışı, -50 V bias voltajı ve 5 dk kaplama süresi sabit tutulmuştur. Değişken parametreler olarak 100, 150 ve 250 °C taban malzeme sıcaklıkları ve 1,2 ve 4 cm3/dk oksijen akış hızları kullanılmıştır. X ışınları kırınımı analizleri ile faz yapısı, elektron mikroskobu görüntüleri ile mikroyapı ve dört nokta prob cihazı ile elektriksel özdirenç ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak istenilen ZnO yapısı oluşturulmuş ve üretim parametreleri üzerine temel niteliğinde belirlemeler yapılmıştır. Üretilen kaplama kalınlıkları 500 - 1000 nm arasında değişmektedir. Elektrik özdirenç değerlerinin, istenilen yapının elde edildiği filmlerde 106 ncm mertebesinde olduğu belirlenmiştir. vııı
Özet (Çeviri)
DEPOSITION OF ZnO THIN FILMS WITH DC MAGNETRON SPUTTERING ON GLASS SUBSTRATES SUMMARY ZnO thin films are essentially applied in optics, electrics and electronics industry. Surface acoustical wave device, solar cell, conductive thin film and gas sensor applications are first to be mentioned. A wide variety of deposition techniques such as chemical spraying, chemical vapor deposition, laser scattering, RF sputtering and DC sputtering are employed. Among these, sputtering techniques are the most used ones in the literature. However, sputtering parameters have deep effects on the final structure and electrical properties of the produced films. In this work, an investigation of deposition parameters of (002) oriented ZnO films is performed. Films deposited at different oxygen partial pressures and different substrate temperatures are observed and the effect of these parameters on the film structure is investigated. Films are deposited using a metal Zn target and oxygen is introduced to the media in the gas form. Deposition parameters as 100 W sputtering power, 10 seem argon flow rate, -50 V bias voltage and 5 min deposition time are kept constant while changing the substrate temperature as 100, 150, 250 °C and oxygen flow rate as 1, 2 and 4 seem. Phase formation studies with x ray diffraction, microstructure studies with electron microscope and electrical resistivity studies with four point probe are conducted. Results proved the formation of well oriented, transparent thin films of ZnO and conclusions are deducted to be served as a basis. Coating thicknesses vary between 500 - 1000 nm. Four point probe studies show that the films are strongly resistive in nature, values are in the 106 Qcm order. IX
Benzer Tezler
- ZnO tabanlı UV dedektör geliştirilmesi ve prototip üretimi
Development and production of ZnO-based UV detector prototype
NİHAN AKIN
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKMAK
- Silisyum nanotel dizileri üzerine büyütülen Ge nanoparçacık katkılı ZnO heteroeklem güneş gözelerinin geliştirilmesi
Development of Ge nanoparticles embedded ZnO heterojunction solar cells grown on silicon nanowire arrays
ALİ EMRE GÜMRÜKÇÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CEYLAN
- İletken Zn1-xMg0.05AlxO ince filmlerinin radyasyon karşısında optik davranışlarının incelenmesi
Investigation of optical behaviours of conductive Zn1-xMg0.05AlxO thin films against to radiation
DOĞAN AKCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN DOĞAN BAYDOĞAN
- Bor katkılı ince film kaplamaların sol-jel yöntemiyle hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation of boron doped thin film coatings by sol-jel method and characterization
AHMET HALUK CÖMERT
- ALD yöntemi kullanılarak üretilmiş ZnO,TiO2 ve HfO2 ince film kaplamaların karakterizasyonu ve diyot özelliklerinin incelenmesi
Characterizations and diode properties of ZnO, TiO2 and HfO2 thin films produced by ALD
YAĞMUR ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ATEŞ