Geri Dön

Investigation of plasma deposited boron nitride thin films

Plazma ile biriktirilmiş bor nitrür ince filmlerin incelenmesi

  1. Tez No: 201694
  2. Yazar: MUSTAFA ANUTGAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BAYRAM KATIRCIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: turbostratik bor nitrür, elektron çekerlik, Urbach enerjisi, sanal kristal, ince film stresi, turbostratic boron nitride, electronegativity, Urbach energy, virtual crystal, thin film stress
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Hegzagonal bor nitrür (h-BN) ince filmler plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle (PECVD) büyütülmüştür. Isıl işlem ve azot kaynağının yapı ve fiziksel özellikler üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kimyasal bağ çözümlemesi hem h-BN hem de daha iyi anlaşılmış izoelektroniği grafit üzerindeki çalışmalar ışığında yapılmıştır. h-BN ve grafit arasındaki temel farklılıkların bor ve azotun değişik elektron çekerliklerinden kaynaklandığı belirtilmiştir. Değişik yapılardaki ışığın soğurulma katsayısı ve ince filmlerdeki mekanik stres formülleri türetilmiştir. Üretilmiş filmler, kristal yapının kendine has optik soğurma tayfını sergilemediğinden, turbostratik olarak düşünülmüştür. Yeni bir ölçüm aleti, iğne ile yanay ölçer, kurulmuş ve ince filmlerin kalınlık ve mekanik streslerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. FTIR tayf-izler ile hesaplanmış olan filmlerdeki hidrojen atom yoğunluğunun filmlerdeki düzenliliği ve mekanik stresi etkileyen temel bir faktör olduğu bulunmuştur. Üretilmiş filmlerdeki ısıl işlem hidrojen miktarını azaltmış ve bir düzensizlik parametresi olan Urbach enerjisini hafifçe yükseltmiştir; ancak yasak enerji aralığını değiştirmemiştir. Kaynak gazındaki azot gaz akım oranının arttırılması daha düzenli film oluşumunu sağlamıştır. Bu filmlerin tek bir sanal kristale sahip oldukları saptanmıştır. Mevcut elementlerin göreli bağ yoğunlukları üçlü bor-oksijen-azot yapısının varlığına işaret etmektedir. h-BN'nin yüksek elektrik direnci ve geniş yasak enerji aralığı gibi fiziksel özellikleri ince film transistörlerde yalıtkan tabaka ve mavi ışık bölgesinde ışık yayan bileşenler gibi optoelektronik uygulamalara uygun gözükmektedir.

Özet (Çeviri)

Hexagonal boron nitride (h-BN) thin films are deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Effects of heat treatment and source gases on the structure and physical properties are investigated. Chemical bonding is analyzed in comparison with the better understood isoelectronic carbon compound, graphite. It seems that the basic difference between h-BN and graphite arises from the different electronegativities of boron and nitrogen atoms. Optical absorptions in UV-visible range for crystalline and amorphous structures are outlined. The expressions used for the evaluation of mechanical stress induced in thin films are derived. The deposited films are considered to be turbostratic as they do not exhibit the characteristic optical absorption spectra of a crystal. A new system, stylus profilometer, is implemented and installed for thin film thickness and mechanical stress measurements. Hydrogen atom density within the films, estimated from FTIR spectroscopy, is found to be a major factor affecting the order and mechanical stress of the films. Heat treatment of the films reduces the hydrogen content, does not affect the optical gap and slightly increases the Urbach energy probably due to an increased disorder. Increasing the nitrogen gas flow rate in the source gas results in more ordered films. The virtual crystal of these films is detected to be unique. Relative bond concentrations of the constituent elements indicate a ternary boron-oxygen-nitrogen structure. The physical properties of h-BN such as high resistivity and wide band gap seem suitable for optoelectronic applications such as gate dielectrics in thin film transistors and light emitting devices in the blue region.

Benzer Tezler

  1. ZrB-ZrBN çok katlı kaplamaların korozyon davranışı

    Başlık çevirisi yok

    O.LEVENT ERYILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. MUSTAFA ÜRGEN

  2. PECVD yöntemiyle büyütülmüş BN filmlerin opto-elektronik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of PECVD grown BN thin films opto-electronic properties

    BORA BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ORHAN ÖZDEMİR

  3. Bilgisayar destekli optimizasyon kullanılarak biyomimetik yaklaşımla elektroforetik depolanan hidroksiapatit/kitosan/kollajen/h-BN biyokompozit kaplamaların mekanik, tribolojik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the mechanical, tribological and corrosion characteristics of hydroxyapatite/chitosan/collagen/h-BN biocomposite coatings electrophoretically deposited with biomimetic approach using computer-assisted optimization

    ALİ TOZAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyomühendislikMustafa Kemal Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL HAKKİ KARAHAN

  4. TiB2 coating on different substrates via dual process:CA-PDV and CRTD-Bor

    Farklı malzemeler üzerinde çift işlem (KA-FBB, KRTD-Bor) ile TiB2 kaplamasının elde edilmesi

    MEHRAN KARIMZADEHKHOEI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  5. Akımsız Ni-B kaplamalarda kaplama parametrelerinin korozyon üzerindeki etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of coating parameters on corrosion in electroless Ni-B coatings

    CİHAN ESEROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK

    DR. SEDAT SÜRDEM