Geri Dön

Kimyasal buhar biriktirme metodu ile hazırlanan silisyum tabanlı ince filmlerin kalınlıklarının optik yolla belirlenmesi

Optical determination of thickness of silicon-based thin films prepared by chemical vapor deposition method

  1. Tez No: 346576
  2. Yazar: EMRAH ERKMEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL ATILGAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Bu çalışmada, 250 oC?de PECVD tekniği ile 0.5 Torr basınçta, 45 W RF güç kullanılarak değişik oranlarda etilen içeren plazma atmosferinde hazırlanan silisyum tabanlı ince filmlerin kırılma indisleri ve kalınlıkları belirlenmiştir. Film kırılma indisleri atomik yapıya bağlı olduğu için filme katılan atomların oluşturduğu hidrojenlenmiş amorf silisyum (a-Si:H) ve amorf karbür (a-C) yapılar incelenerek amorf silisyum karbür (a-Si1-xCx) yapısı tartışıldı. Ayrıca, plazma ortamında oluşan, film büyümesinde doğrudan etkili molekül ve radikal reaksiyonları incelenerek plazma atmosferinin silisyum karbür filmlere etkisi araştırıldı. İnce filmlerde optik geçirgenlik ve yansıma özellikleri teorik olarak analiz edilip girişim saçaklarından kalınlık ve kırılma indisi hesaplamaları gözden geçirildi. Kırılma indisi bulunduktan sonra hesaplamalarda ortaya çıkan iki yöntem karşılaştırıldı; ardışık (yan yana) iki maksimum/minimum girişim saçağı kullanılarak doğrudan elde edilen kalınlık değerlerinin çok dağınık olduğu görüldü; diğer yöntemde ise saçak sıra sayısı m?ye karşı indis-dalgaboyu (n?) grafiği çizilerek hem extremum noktaların m sayısı tam olarak hem de film kalınlığı daha az belirsizlikle hesaplandı. Dolayısıyla, filmlerin kalınlıkları ve kırılma indislerinin belirlenmesinde ikinci yöntemin daha kararlı olduğu sonucuna ulaşıldı. Bu yöntemle yapılan hesaplamalar kullanılarak plazma atmosferindeki gaz karışımının sonuçlar üzerindeki etkisi analiz edildi ve üretilen filmlerin a-Si1-xCx karakteri taşıdığı anlaşıldı.

Özet (Çeviri)

In this study, refractive indices and thickness were calculated for silicon-based thin films, prepared at 250 oC by PECVD technique under pressure of 0.5 Torr, 45 W RF power using plasma atmosphere of different ethylene concentrations. Since film refractive indices are dependent on the atomic structure, hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) and hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) films formed by the atoms contributing to the film were investigated and amorphous silicon carbide (a-Si1-xCx) structure was discussed. In addition, by analyzing the molecule and radical reactions formed within the plasma and being effective in the film growth, the effect of the plasma atmosphere on the silicon carbide films was investigated. By analysing theoretically optical transmission and reflection properties in thin films, the calculations of thickness and refractive index from interference fringes were revised. After determination of refractive index, the two methods arising from calculatious were compared; it was found that the thickness values determined directly using successive two maximum/minimum interference fringes were scattered; while in the other method by drawing fringe number m versus n-? graph, the calculation of extremum paints m and film thickness is less uncertain. Therefore, it was concluded that the second method used for determination of the thickness and refractive indices is more decisive. By using the calculations via this method the effect of gas mixture in plasma atmosphere on the results was analysed. It was found that the prepared films possess a-Si1-xCx character.

Benzer Tezler

  1. Fonksiyonel tekstiller geliştirmek amacıyla metal oksit nanoyapıların sentezlenmesi ve kumaşlara uygulanması

    Synthesis of metal oxide nanostructures and application to fabric surfaces towards development of functional textiles

    MERVE KÜÇÜK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU

  2. Boya duyarlı güneş gözelerinde karşıt elektrot olarak kullanılan tek tabaka grafen üzerinde büyütülmüş CuInSe2 ince filmlerinin karakteristiklerinin incelenmesi

    Investigation of the characteristics of CuInSe2 thin films on a single layer graphene used as a counter electrode in dye-sensitized solar cells

    ADEM AKDAĞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDAL SÖNMEZ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜCAHİT YILMAZ

  3. The use of gold and silver nanoparticles for surface enhanced fluorescence (SEF) of dyes

    Altın ve gümüş nanoparcaçıkların boyalarda yüzeyde güçlendirilmiş floresans çalışmaları için kullanımı

    TACETTİN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. MÜRVET VOLKAN

  4. Nikel esaslı katalizörlerin poliol yöntemiyle hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of nickel based catalysts with polyol method

    EZGİ BAYRAKDAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M.A.FARUK ÖKSÜZÖMER

  5. Growth and characterization of boron nitride thin films and nanostructures using atomic layer deposition

    Bor nitrür ince filmlerin ve nanoyapıların atomik katman biriktirme yöntemi ile büyütülmesi ve karakterizasyonu

    ALİ HAİDER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Seramik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. NECMİ BIYIKLI