Applications of transparent conductive indium tin oxide films in automotive and vitrifications industries
İndiyum kalay oksit iletken saydam filmlerinin oto ve vitrifiye sanayisindeki uygulamaları
- Tez No: 255336
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YUSUF SELAMET
- 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 Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Yüksek oranda kalay atomunun empose edilmesi ile elde edilen İndiyum kalay oksit ince filmleri kendine özgü elektriksel ve optik özelliklerinden dolayı birçok alanda kullanılmaktadır örneğin; akıllı cam olarak, LCD ekranlarda geçiş elektrodu olarak, güneş enerji sisteminde geçiş elementi olarak, OLED' lerde ve araba camlarında. Bu çalışmada İndiyum kalay oksit ince filmleri DC ve RF sıçratma yöntemleri kullanılarak 0.5 mm kalınlığa sahip cam üzerine büyütüldü. Her iki sistem içinde büyüme hızının tayini için sistem kalibre edildi ve 70 nm ve 40 nm kalınlığa sahip filmler altlık sıcaklığını değiştirerek büyütüldü. Altlık sıcaklığının, film kalınlığının ve kullanılan sistemin (DC/RF) filmin kristallenmesi, elektriksel ve optiksel özellikleri üzerine etkisi çalışıldı. Elektriksel ölçümler van der Pauw yöntemi kullanılarak yapıldı ve bu yöntemin uygun bir şekilde kullanılması için ince filmler şekillendirildi bunun için photo-lithography ve ion beam etching teknikleri kullanıldı. Elde edilen sonuçlardan altlık sıcaklığının ve filmin kalınlığının filmin özelliklerini büyük oranda etkilediği özellikle kristallenme ve özdirenç üzerine etkisinin çok olduğu gözlendi. Altlık sıcaklığının 150 oC daha düşük olduğu durumlarda filmin amorf yapıya sahip olduğu ve artan sıcaklıkla birlikte kristallenmelerin başladığı gözlendi fakat kullanılan sisteme göre (DC/RF) kristallenmenin yönünün farklı olduğu gözlendi. Altlık sıcaklığı ve film kalınlığındaki artış ITO ince filimlerinde band aralığının artışına neden olduğu gözlendi örneğin altlık sıcaklığının 150 oC olduğu durumda band aralığı 3.64 eV olarak hesaplanırken altlık sıcaklığının artması bu değerin artmasına neden oldu ve bu durum burstain- moss shift ile açıklanmaktadır. Elektriksel ölçümlerin sonucunda oda sıcaklığında özdirenç değerleri sırasıyla DC ve RF sıçratma yöntemleri için 1.28×10-4 ve 1.29×10-4 ?-cm bulundu. Bu çalışmada sıcaklığa bağlı özdirenç ölçümleri ve Hall katsayısı ölçümleri de yapılarak film içerisindeki taşıyıcı yoğunluğu ve taşıyıcı hızı hesaplandı.
Özet (Çeviri)
Due to its unique electrical and optical properties, highly doped n-type Indium tin oxide used for various applications such as smart glass, transparent electrodes in LCDs, organic light emitting diodes, solar cells and car windows. In this study Indium Tin Oxide (ITO) thin films were grown by both DC and RF magnetron sputtering techniques. To know deposition rate of ITO, system was calibrated for both DCMS and RFMS (Direct Current and Radio Frequancy Magnetron Sputtering) separately and then ITO were growth on glass substrate with the thickness of 70 nm and 40 nm by changing substrate temperature. The effect of substrate temperature, film thickness and sputtering method on structural, electrical and optical properties of the grown films has been investigated. Wan der Pauw method was used for electrical characterization and to use this method properly, we patterned ITO thin films by photo-lithography and Ion beam etching techniques. The results show that the substrate temperature and film thickness substantially affects the film properties, especially the crystallization and resistivity. The thin films grown at the substrate temperature of lower than 150 oC showed amorphous structure. However, crystallization was detected with the further increase of substrate temperature above 150 oC but different planes for DCMS and RFMS techniques. Substrate temperature and film thickness increment were also lead to increase ITO band gap which can be explained by burstain-moss shift. Band gap of ITO was calculated to be about 3.64 eV at the substrate temperature of 150 oC, and it widened with film thickness and substrate temperature increment. From electrical measurements the resistivity at room temperature was obtained as low as 1.28×10-4 and 1.29×10-4 ?-cm, for DC and RF sputtered films, respectively. We also measured temperature dependence of the resistivity and the Hall coefficient of the films, and calculated the carrier concentration and the Hall mobility.
Benzer Tezler
- Geçirgen ve iletken elektrot olarak karbon nanotüp katkılı indiyum kalay oksit ince filmlerin geliştirilmesi
Development of carbon nanotube doped indium tin oxide transparent conductive electrode
GÖKÇEN GÖKÇELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KARATEPE YAVUZ
- Galyum katkılı çinko-oksit ince filmlerin özelliklerine sıçratma gücünün ve kaplama sonrası uygulanan ısıl işlemin etkileri
Effect of sputtering power and post annealing process on properties of gallium-doped zinc oxide thin films
BİRSEN HANDEM ERGÜNHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN
- Saydam iletken oksit tabakalarda yapısal özelliklerin araştırılması
Investigation of structural properties of transparent conductive oxides
AHMET TEKO
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET EKERİM
- Elektron demeti buharlaştırma yöntemi ile hazırlanmış tungsten oksit ince filmler üzerine detaylı bir çalışma: Elektrokromik cihaz üretimi ve karakterizasyonları
A detailed study on tungsten oxide thin films prepared by electron beam evaporation method: Electrochromic device preperation and characterizations
DİLEK EVECAN
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
- In-situ doped FZO films by ALD for TCO applications
TCO uygulamarı için ALD tarafından yerinde katkılanmış FZO filmler
MERYEM TUNÇKANAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHSİNE BİLGE İMER
PROF. DR. ALPAN BEK