Silikon nitrat (Si3N4) filmlerin plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) yöntemi ile üretimi ve optik karakterizasyonu
Fabrication and characterization of silicon nitride (Si3N4) films by plasma enhancement chemical vapor deposition (PECVD)
- Tez No: 397030
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF ORHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 51
Özet
Bu tez çalışmasında, silikon nitrat (Si3N4) ince filmler, NH3/SiH4 akış oranı değiştirilerek silikon alttaş üzerine Plazma Destekli Buhar Depolama (PECVD) yöntemi ile üretildi ve optik karakterizasyonu yapıldı. Si3N4 ince filmlerin üretimi için ana gazlar, silan (SiH4) ve amonyaktır. RF ise paralel plakalar arasında plazma ortamı oluşturmak için kullanılmaktadır. Bu çalışmada, sıcaklık (300°C), RF gücü (15W) ve basınç (1Torr) parametreleri sabit değerlerde tutularak NH3/SiH4 akış oranı değiştirildi. PECVD de büyütülmüş filmlerin kırılma indisleri, soğurma pikleri ve bant tipleri gibi optik özellikleri elipsometre ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FT-IR) spektrometre kullanılarak karakterize edildi. Farklı NH3/SiH4 akış oranına göre Si3N4 ince filmlerin kırılma indisleri tayin edildi. Silikon nitrat ince filmlerin kırılma indislerinin 1,813-1,850 aralığında değiştiği, NH3/SiH4 akış oranı azaldıkça filmlerin kırılma indislerinin arttığı gözlemlendi. NH3/SiH4 akış oranı azaldıkça silikon nitrat filmlere ait Si-N soğurma piklerinde de artış gözlemlendi. Bu sonuçlar, üretilen Si3N4 filmlerin optik dalgakılavuzu olarak optoelektronik uygulamalarda kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Silicon nitride (Si3N4) thin films were deposited on silicon substrate by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) by changing NH3/SiH4 flow ratio in this thesis. Silane (SiH4) and ammonia (NH3) were used as precursors for silicon and nitrogen. RF was used to create plasma in parallel-plate configuration. In the present study, NH3/SiH4 flow ratio were varied during deposition while other parameters were maintained at constant value, temperature 300°C, RF power 15W, and chamber pressure 1Torr. For the optical features such as refractive index, absorption pikes, bond types in the Si3N4 thin films were characterized by using elipsometry and Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectrometer. The refractive indices for Si3N4 thin films with different ammonia to silane flow rate ratio were measured by elipsometry. The refractive indices of Si3N4 thin films lie within the range of 1.81 to 1.85. It was observed that refractive index increases as NH3/SiH4 flow ratio decreases. The FT-IR spectra exhibit typical peaks corresponding to silicon nitride thin films. It can also be observed that the Si-N peaks increase as the NH3/SiH4 flow ratio decrease by FT-IR spectra. This indicates that the Si3N4 thin films will be utilized as an optical waveguides for optoelectronics applications.
Benzer Tezler
- Güneş hücrelerinde yararlanılabilecek plazma ile zenginleştirilmiş kimyasal buhar depolama (PECVD) yöntemi ile büyütülmüş Sİ3N4 matris içerisinde silikon nanokristalli ince filmlerin elde edilmesi
PECVD grown with Si nanocrystals in Sİ3N4 matrice thin layers to be use for solar cells
REŞAT KARATEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT AĞAN
- Yansıtıcı ve yansıma önleyici optik ince film malzemelerin üretimi analiz ve test süreçleri
The production, analysis and testing processes of reflective & antireflective optical thin film materials
ÜMRAN CEREN BAŞKÖSE
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMRAN SAĞLAM
- Fabrication and doping of thin crystalline Si films prepared by e-beam evaporation on glass substrate
E-beam buharlaştırıcıyla cam üzerine güneş gözeleri uygulamaları için silisyum ince filmlerin üretimi ve katkılaması
SALAR HABIBPUR SEDANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
DOÇ. DR. H. EMRAH ÜNALAN
- A feasibility study for external control on self-organized production of plasmonic enhancement interfaces for solar cells
Güneş gözeleri için plazmonik arttırım arayüzü üretiminde kendinden oluşmanın dış etmenler ile kontrolü üzerine bir fizibilite çalışması
MONA ZOLFAGHARI BORRA
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALPAN BEK
DOÇ. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Silisyum nitrat arayüzey yalıtkan tabakalı MIS yapının elektrik ve dielektrik parametreleri üzerine gama radyasyonunun etkileri
The effects of gama radiation on the electrical and dielectric parameters of MIS structure with silicon nitrate interfacial insulator layer
RAZİYE ERTUĞRUL UYAR
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TATAROĞLU