Tam yansıtan ve hiç yansıtmayan çok katmanlı dielektrik filimler
Totally reflecting and antireflecting multilayered dielectric films
- Tez No: 182413
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ZAFER DURUSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: TiO2, SiO2, ZrO2, Optik filtre tasarımı, spektrofotometri, elipsometri, TiO2, SiO2 ZrO2, optical coating, spectrophotometry, ellipsometry
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu tez çalışmasında, elektromagnetik spektrumun görünür ve kırmızı altıbölgeleri için değişik kullanım amaçlı çok katmanlı dielektrik ince filimkaplamaların simülasyon ve tasarım çalışmaları yapılmış ve tasarlanmış olanoptik filtrelerin bir kısmı uygun büyütme teknikleri kullanılarak hazırlanmış veoptik karakterizasyonları yapılmıştır.Tez çalışmalarında ilk olarak optik matris teorisi kullanılarak özel olarak yazılmış?Mathematica? programları ile bazı tam yansıtan ve tam yansıtmayan optik filtresimülasyon çalışmaları yapılmış ve Hacettepe Üniversitesi Fizik MühendisliğiBölümü İnce Filim Hazırlama ve Ölçüm Laboratuvarı'ında bulunan MRCfirmasına ait vakum sistemi kullanılarak, tasarlanan bir yansıtmaz iki katlı optikkaplama hazırlanmış ve optik karakterizasyonu yapılmıştır.Daha sonra tez çalışmasının bir kısmı TÜBİTAK NATO 2 bursu ile bir yıl?University of Paisley Thin Film Centre? da sürdürülmüştür. Burada profesyoneloptik filtre tasarım programları kullanılarak, pek çok özel filtre tasarımı yapılmıştır.Bu filtrelerin bir kısmı SATIS MS LAB 380 reaktif elektron demeti ilebuharlaştırma sistemi ve DSI-47121 Mikrodalga destekli pulslu d.c. magnetronkopartma sistemi kullanılarak sırası ile TiO2-SiO2 ve ZrO2-SiO2 malzeme çiftlerikullanılarak hazırlanmış ve optik karakterizasyonları yapılmıştır. TiO2 filimlerinhazırlanabilmesi için, başlangıç malzemesi olarak CERAC'ın en son ürettiği Ti3O5malzemesi kullanılmıştır. Çalışmaların ağırlıklı kısmını bu malzeme ile kaliteli,tekrarlanabilir TiO2 filimlerin elde edilebilmesi için, optimum büyütme koşullarınınbelirlenmesi oluşturmaktadır. Bu ayrıntılı çalışma, TiO2 filimler için mevcutliteratürde bulunan boşluğu doldurması yönünden son derece önemlidir.Hazırlanan ince filimlerin optik özellikleri, spektrofotometrik ve elipsometrikölçümleri yapılarak incelenmiştir. Hazırlanan optik kaplamaların optik geçirgenlikölçümleri 300 nm-2100 nm dalgaboyu aralığında ?Hitachi 3501? spektrofotometrekullanılarak alınmıştır. Elipsometrik ölçümler 340 nm-850 nm dalgaboyuaralığında ?Jobin-Yvon Uvisel? spektroskopik elipsometre ile alınırken buölçümler için veri toplanması ve analizi ?DeltaPsi? programı kullanılarakyapılmıştır. Elipsometrik ölçümler silika ve silikon alttaşlar üzerine hazırlanan herbir bireysel filim için sırası ile 550 and 700 geliş açısı için yapılmıştır. Hazırlanankaplamaların optik yansıtmaları ise 396 nm-1012 nm dalgaboyu aralığında?Filmetrics F50? İnce-Filim Haritalama Sistemi (Thin-Film Mapping System)kullanılarak ölçülmüştür.Ayrıca filimlerin yüzey yapıları ve mikroyapıları nano-indenter, AFM ve FESEMteknikleri kullanılarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, various multilayer dielectric thin film coatings were simulated anddesigned at different parts of the electromagnetic spectrum. Samples wereprepared by using microwave-activated, pulsed-DC, magnetron sputtering andreactive electron beam evaporation techniques.In this study, the development of TiO2 film properties by using the new Ti3O5material from CERAC as a starting material in reactive electron beamevaporation has been reported. During experiments, considerable effort wasundertaken to optimize the deposition conditions for preparing high quality TiO2films. It was found that the processing window for good quality films was quitenarrow. For this reason, the deposition system and the experimental details ofdeposition process are given in detail. Titanium dioxide (TiO2) films were usedas the high index film material in optical coatings while SiO2 films were used asthe low index film material.Multilayer stacks of the optimised TiO2 and SiO2 layers were deposited onappropriate substrates in order to obtain good antireflection (AR) coatings.Combinations of spectroscopic ellipsometry and transmittance or reflectancespectrophotometry were used to measure and characterise the optical propertiesof coatings.Transmission measurements were made on Hitachi 3501 spectrophotometer inthe range of 300 nm to 2100 nm. Ellipsometric measurements were carried outwith Jobin-Yvon Uvisel spectroscopic ellipsometer in the range of 340 nm to 850nm, using DeltaPsi software for data acquisition and data analysis. The angle ofincidence 550 and 700 are used on silica and on silicon substrates, respectively.In addition, the reflectance measurements were made using Filmetrics F50 Thin-Film Mapping system in the range of 396 nm to 1012 nm. Spectroscopictransmission and reflection data acquired at normal incidence.In addition, results of simulated AR coatings that were designed and computeroptimised have been presented. High pass , low pass, narrow band-pass filterand Fabry-Perot type dielectric stacks were designed and simulated usingcomputer programmes. Some of the simulated designs were prepared and a highdegree of agreement were recorded for simulated and experimental data.The surface morphology and the microstructure of the films were also analyzedusing atomic force microscopy (AFM) and field emission scanning electronmicroscopy (FESEM), respectively. AFM images of the films were observed withthe Nanotec Scanning Probe Microscope (SPM) system. FESEM (Field EmissionScanning Electron Microscopy) analyses of the films were carried out using aHitachi Model S-4100 Field Emission Electron Microscope.
Benzer Tezler
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Piyasa etkinliği ve modern portföy kuramı
Efficent markets and modern portfolio theory
İBRAHİM FIÇICIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İşletmeMarmara ÜniversitesiSermaye Piyasası ve Borsa Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ BERK
- Ahmet Cevdet Paşa'da geleneksellik, muhafazakârlık, modernizm izlenimleri ve Osmanlı Devleti'ni Tanzimat sürecine hazırlayan sebepler
Tradition, conservatism, impressions of modernism in Ahmet Cevdet Pasha and to the process of Tanzimat of the Ottoman State seasons prepared
ÖMER FARUK KAVAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
TarihTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiTarih Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT RECEP KELEŞ
- Ekonomik büyümeyi geliştirmede, yabancı sermayenin etkisi
The effects of foreign direct investment on business and economic growth in sub saharan Africa
ABDUL NOAH MANSARAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
EkonomiMarmara Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALTAN MASUN