Geri Dön

Experimental and computational investigation of zinc oxide based surface acoustic wave devices

Çinko oksit tabanlı yüzey akustik dalga aygıtlarının deneysel ve hesaplamalı olarak geliştirilmesi

  1. Tez No: 374345
  2. Yazar: ELİF ÖZGÖZTAŞI
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ KEMAL OKYAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 66

Özet

Piezoelektrik malzemeler mikrofonlar, ivmeolçerler, hoparlörler, hidrofonlar, basınç sensörleri gibi farklı dönüştürücü tiplerinde kullanılmaktadır. İnce fi lm piezoelektrik malzemeler geleneksel büyük piezoelektrik seramiklerle karşılaştırıldığında CMOS teknolojisi ile entegre cihazlar geliştirilmesi açısından umut vericidir. Bu ince filmlerin arasında, çinko oksit (ZnO) vanadyum (V) ile katkılandığında çok büyük piezoelektrik etki göstermesi sebebiyle ilgi çekicidir. Bu çalışmada ZnO ile V-katkılı ZnO ince filmlerin kaplanması geliştirilmiştir. ZnO ince filmlerin malzeme karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda ZnO temelli yüzey akustik dalga (SAW) aygıtları geliştirilmiştir. SAW aygıtlar giriş ve çıkış olmak üzere birbirine geçen dönüştürücü (IDT) çiftlerinden oluşur. Değişen elektrik alan giriş IDT den uygulandığında piezoelektrik ince filmin yüzeyinde yüzey akustik dalgalar oluşturur ve bu dalgalar çıkış IDT de tekrar elektriksel sinyale ddönüştürülür. ZnO ve V-katklı ZnO temelli SAW aygıtlar dizayn edilmiş ve üretilmiştir. SAW aygıtlarının frekans cevapları ölçülmüştür. Buna ek olarak, sonlu eleman yöntemi kullanılarak SAW aygıtlarının simulasyonları yapılmış ve simulasyon sonuçları ölçüm sonuçları ile tutarlılık göstermiştir. SAW aygıtlarının rezonans frekansları ve geçiş kayıpları tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

Piezoelectric materials are used in different types of transducers such as microphones, accelerometers, speakers, hydrophones, pressure sensors etc. Compared to traditional bulk piezoelectric crystals, thin film piezoelectric materials are promising to realize integrated devices with CMOS technology. Among thin film materials, zinc oxide (ZnO) is attractive due to the giant piezoelectric effect when doped with vanadium. In this study, we investigate the deposition of thin film ZnO and V-doped ZnO films. Materials characterization of ZnO thin films is performed. We also investigate surface acoustic wave (SAW) devices based on ZnO thin films. SAW devices are formed by a pair of interdigitated transducers (IDTs), input and output IDTs. IDTs are fabricated onto the piezoelectric thin film. Applied oscillating electric field from input IDT creates surface acoustic waves in the piezoelectric thin film and these acoustic waves are converted back into an electrical signal at the output IDT. SAW devices based on ZnO and V-doped ZnO films were designed and fabricated. Frequency response of SAW devices is measured. In addition, finite element simulations of SAW devices are shown to be in agreement with measurement results. We discuss resonance frequency and insertion loss of SAW devices.

Benzer Tezler

  1. ZnO-tabanlı nanoyapıların ilk prensiplere dayalı yöntemlerle modellenmesi ve incelenmesi

    Modeling and investigation of ZnO-based nanostructures via first-principles methods

    MEHMET ARAS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇETİN KILIÇ

  2. Düzlemsel güneş kollektörlerinde seryum oksit – su ve çinko oksit-su nanoakışkanları kullanımının ısıl verime etkisinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental investigation of the effects of using ceryum oxide –water (CeO2-Water) and zinc oxide-water (ZnO-Water) nanofluids on thermal efficiency in a flat plate solar collectors

    SÜLEYMAN PERÇİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NEŞE BUDAK ZİYADANOĞULLARI

  3. Moleküler modelleme yöntemleri kullanılarak bazı enzim ve proteinlerin alosterik etki ile inhibisyon ve aktivasyonlarının araştırılması

    Investigation of inhibition and activation of some enzymes and proteins by allosteric effect using molecular modeling methods

    MEHMET MURAT YAŞAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL HAKKI SARPÜN

    PROF. DR. EROL EROĞLU

  4. Multiscale computational investigation of the kynurenine 3-monooxygenase catalyzed hydroxylation reaction

    Kinürenin 3-monooksijenaz katalizli hidroksilasyon tepkimesinin çok boyutlu hesaplamalı kimya yöntemleriyle incelenmesi

    YILMAZ ÖZKILIÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURCAN TÜZÜN

  5. Hekzadeka sübstitüe ftalosiyaninlerin X-ışını kristallografisi ve NMR spektroskopisi ile yapısal özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the structural properties of hexadeca-substituted phthalocyanines by X-ray crystallography and NMR spectroscopy

    ARMAĞAN ATSAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAKBULE KOÇAK