Electrical surface modification and characterization of metallic thin films using scanning probe microscope (SPM) nanolithography method
Taramalı uç mikroskobu nanolitografi yöntemiyle metalik ince filmlerin elektriksel yüzey şekillendirmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 251060
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SALİH OKUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu tez, metalik ince filmlerin atomik kuvvet mikroskobu (AKM) yöntemi ile bölgesel olarak oksitlenmesi üzerine odaklanmıştır. Tezde, AKM ile oksitlenmek üzere tantalum, hafniyum ve zirkonyum ince filmleri kullanılmıştır. Tezin ana amacı bu metalik malzemelerin oksit formlarının büyüme kinetiklerinin araştırılması ve oluşan oksit yapıların karakterize edilmesidir. Çalışma sırasında ince filmler Si ve SiOx alt taşlar üzerine DC mıknatıssal sıçratma yöntemi ile büyütülmüştür. Bu ince filmler x-ışını kırınımı metodu, taramalı elektron mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu kullanılarak karakterize edilmiştir. Oksitleme deneyleri uygulanan voltaj, oksitleme zamanı ve bağıl nem gibi değişkenlerin etkilerini araştırabilmek için farklı çevresel şartlar altında gerçekleştirilmiş ve metalik yüzeyler üzerine çizgi şekline sahip nanometre boyutunda oksit yapılar oluşturulmuştur. Oluşturulan oksit yapıların yükseklik ve çizgi genişlikleri farklı oksitleme voltajı, oksitleme zamanı ve bağıl nem değerlerinde ölçülerek boyutsal analizleri yapılmıştır. Boyutsal analize ek olarak, metal-oksitlerin elektriksel özelliklerinin incelenmesi, AKM elektriksel karakterizasyon yöntemlerinden olan iki terminal I-V ölçümü, elektrik kuvvet mikroskopisi ve direnç dağılımı ölçümleri aracılığı ile gerçekleştirilmiştir. Tezin son aşamasında, tantalum şeritlerin eşzamanlı direnç ölçümü yapılarak oksitlenmesi ve bu yöntemin yanal metal-oksit-metal eklemler oluşturabilme yeteneği gösterilmeye çalışılmıştır. Tantalum şeritlerin oluşturulması ise standart fotolitografi işlemi ve kaldırma yöntemleri ile yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses on local oxidation of metallic thin films using atomic force microscopy (AFM). The primary aim of this thesis is to investigate the growth kinetics of oxide forms of these metallic materials and characterize the resulted oxide structures. In this study, tantalum, hafnium and zirconium thin films were used to be oxidized via AFM. During this work, metallic thin films were grown on Si and SiOx substrates with DC magnetron sputtering method. Thin films were characterized via x-ray diffraction, scanning electron microscopy and atomic force microscopy. Oxidation experiments were performed under different environmental conditions to explore the effect of influential parameters; such as bias voltage, oxidation time and relative humidity, and line shape oxide structures were created on metallic films. Dimensional analysis of created oxide structures was carried out measuring height and line-width of oxide lines as a function of applied voltage, oxidation time and relative humidity. In addition to the dimensional analysis, electrical characterization of metal-oxides was performed via AFM electrical characterization methods which are two terminal I-V measurements, electric force microscopy and spreading resistance measurements. At the end of the thesis, the capability of this method to create lateral metal-oxide-metal junction was shown oxidizing a tantalum stripe and performing in-situ resistance measurement. Patterning of tantalum stripes was accomplished by standard photolithography process and lift-off technique.
Benzer Tezler
- Self-assembled monolayers on metal oxides: Applications in nanotechnology
Başlık çevirisi yok
OKTAY YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiUniversity of TwentePROF. DR. JURRIAAN HUSKENS
PROF. DR. GUUD RIJNDERS
- Fiziksel buhar biriktirme (Pvd) yöntemiyle yapılan Alüminyum krom nitrür (AlCrN) ince film kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Aluminium chromium nitride (AlCrN) thin films deposited by Physical vapour deposition (Pvd)
TUNCAY AKBAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Kesici takımlar üzerine yapılan tin sert seramik film kaplamanın kesici takım ömrüne etkisi
Başlık çevirisi yok
DOĞAN ALPDORUK
- Sıcak daldırma yöntemi ile alüminyum kaplanan düşük karbonlu çeliğe uygulanan mikro ark oksidasyon işleminin karakterizasyonu
Characterization of micro-arc oxidized unalloyed low-carbon steel after hot-dip aluminizing process
MUSTAFA AÇIKSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Processing and characterization of carbon nanotube based conductive polymer composites
Karbon nanotüp bazlı iletken polimer kompozitlerinin işlenmesi ve karakterizasyonu
SERTAN YEŞİL
Doktora
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. GÖKNUR BAYRAM