Oksijen basıncının D.C. magnetron sputtering tekniğiyle büyütülen CuO filmlerin optiksel ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkisi
The effect of the oxygen pressure on the optical and electrical properties of CuO films grown by D.C. magnetron sputtering technique
- Tez No: 392634
- Danışmanlar: PROF. DR. NECMİ SERİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Bu çalışmada; cam alt tabakalar üzerinde, yarıiletken fiziği araştırma laboratuvarında bulunan ve ev yapımı olan D.C. Manyetik Saçtırma cihazı kullanılarak, manyetik saçtırma tekniğiyle, dört saat saçtırma süresinde, 150 ℃ alt tabaka sıcaklığında, CuO ince filmleri büyütülmüş ve bu filmlerin elektriksel ve optiksel özellikleri incelenmiştir. Oksijen basıncı, D.C. Manyetik saçtırma cihazında doğrudan ölçülemediğinden, oksijen basıncı etkisi akış hızı ile açıklanmıştır. Bakır (II) oksit ince filmlerin büyütülme işlemi; 0, 20, 35, 50, 70, 105 ve 140 sccm (dakika başına akan standart santimetreküp) miktarlarındaki oksijen gazı akış hızlarında gerçekleşmiştir. Bakır (II) oksit filmler için elektriksel iletkenliğin sıcaklıkla değişimi ölçülerek, CuO filmlerin aktivasyon enerjileri; düşük sıcaklık bölgesinde (100K-300K ) 0.043-0.078 eV aralığında, yüksek sıcaklık bölgesinde (300K-400K) 0.145-0.202 eV aralığında bulunmuştur. Filmlerin elektriksel iletkenlik mekanizmaları; düşük sıcaklık bölgesinde (100K-300K) değişebilir aralıklı Mott hoplama modeliyle açıklanmıştır ve Mott parametreleri belirlenmiştir. Yüksek sıcaklık bölgesinde (300K-400K) elektriksel iletkenlik mekanizması ise termiyonik emisyon modeliyle açıklanmıştır. Optiksel ölçümler sonrasında CuO filmlerin indirek bant aralığı hesabına göre optiksel enerji aralığı 0.85-1.8 eV, direk bant aralığı hesabına göre ise 2.04-2.27 eV aralığında bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, it was grown CuO thin films on glass substrates at 150 ℃ along four hours with magnetron sputtering technique in semiconductor physics research laboratory, used home-made D.C. Magnetron sputtering device and it was studied electrical and optical properties of this films. Oxygen pressure couldn't be measured directly at D.C. Magnetron Sputtering device, so oxygen pressure effect on films were explained with flow rate. CuO thin film deposition processes were performed at 0, 20, 35, 50, 70, 105, 140 sccm (standart cubic centimeters per minute) flow rate. The activation energy of the CuO films were found from the electrical conductivity-temperature measurements as in the range of 0.043-0.078 eV at low temperature (100K-300K), 0.145-0.202 eV at high temperature (300K-400K). The electrical conductiviy mechanism of films was explained by means of Mott VRH model at low temperature (100K-300K) and appointed Mott parameters. The electrical conductiviy mechanism of films was explained by means of termionic emission model at high temperature (300K-400K). Energy band gap of CuO films were determined as in the range of 0.85-1.8 eV at indirect energy band gap, as in the range of 2.04-2.27 eV at direct energy band gap.
Benzer Tezler
- Mo-N kaplamaların ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of Mo-N coatings by arc physical vapour deposition technique
M. KÜRŞAT KAZMANLI
- Püskürtüm sistemi yapılması ve yüksek sıcaklık üstüniletken ince filmlerin hazırlanması
Construction of sputtering system and preparation of high temperature superconducting thin films
ERDAL KAYNAK
Doktora
Türkçe
2000
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT TEZER
- Reaktif DC magnetron sıçratma tekniği ile n-tipi silisyum taban malzeme üzerine bakır oksit ince film biriktirme
Deposition of copper oxide thin films with DC magnetron sputtering on n-type silicon substrate
S. ALPER YEŞİLÇUBUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. KELAMİ ŞEŞEN
- Reaktif RF magnetron kopartma yöntemi kullanılarak hazırlanan WO3 ince filmlerin optik, yapısal ve elektrokromik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of optical, structural and electrochromic properties of WO3 thin films prepared by reactive RF magnetron sputtering method
SELEN DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM DUYAR COŞKUN
- Metal oksit ince filmlerin saçtırma tekniği ile üretimi karakterizasyonu ve gaz sensörü uygulamalarının araştırılması
Production and characterization of metal oxide thin films by sputtering technique and investigation of gas sensor applications
FATİH ŞENASLAN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ÇELİK