Application of photoemission spectroscopy in surface characterization of chromium oxide to define oxide phases growing by reactive magnetron sputtering deposition
Fotoemisyon spektroskopisinin reaktif magnetron saçtırma yöntemi ile büyütülen oksitlenmiş krom filmlerin, oksit fazlarının karakterizasyonunda kullanılması
- Tez No: 432895
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OSMAN ÖZTÜRK, DOÇ. DR. MUSTAFA ERKOVAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Oksite geçiş metallerin teknolojik uygulamalarda çok büyük bir uygulama alanı vardır. Bundan dolayı bu çalışmada geçiş metali olan krom çalışıldı. Kromun bir kaç oksitlenmiş fazı vardır. Ayrıca bu çalışmada üzerinde durulan ikinci nokta ise ultra ince filmlerle bu çalışmayı gerçekleştirmektir. Çünkü ince filmlerin teknolojik uyglumalarda çok büyük avantajları vardır. Bu yüzden bu çalışmada angstrom seviyesinde ultra ince filmler hazırlanmıştır. Bu çalışmada, Cr2O3 ince filmlerin büyütülmesi magnetron saçtırma yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Doğal oksitlenmiş silisyum kristalin üzerinde büyütülmüş olan Cr2O3 ultra ince filmler UHV şartlarında büyütüldü. Turbo moleküler pump ve diğer pompalar ile yüksek vakum elde ediliyor. Argon gazı saçtırma gazı olarak kullanılmıştır. Argon gazı saf Cr target'tan (hedef malzeme) Cr atomlarını koparıp alt taşın üstünde büyümesi sağlanmış olur. Cr2O3 ince filmlerin büyümesi için ortama oksijen belli şartlar altında veriliyor. Bu çalışma da büyütme iki yöntem ile gerçekleşmiştir. İlk çalışmalar Pulsed DC ile ikinci çalışmalarda ise RF ile ultra ince filmler hazırlanmıştır. Bu hazırlanmış ince filmler yüzey analizi için çok etkili bir yöntem olan XPS ile analiz edilmiştir. XPS ultra ince filmin yüzeyindeki elementler hakkında bilgi verir. Büyütülen ince filmler büyütülme sırasında QCM ile kalınlıkları kontrol edilmiştir. Cr2O3 ultra ince filmler yukarda kısaca anlatıldğı gibi hazırlanmıştır. Pulsed DC ve RF magnetron saçtırma yöntemleri ile hazırlanmış numuneler farklı alttaş sıcaklığı ve bazı numuneler büyütme işlemi bittikten sonra tavlama işlemine tabi tutulmuştur. Bu farklı parametrelerin etkisi XPS ile incelenmiştir. Genel olarak hazırlanan örnekler çok katmanlı fılmler de antiferromagnetik malzeme olarak spintronik uygulamalarda kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The transition half-metal oxides (TMOs) have a wide technological application. Chromium oxide which is a TMOs is performed. The ultra-thin film of these TMOs got a very big attention due to the ultra-thin films could be enhanced in material feature. The ultra-thin films are prepared in angstrom range by magnetron sputtering. Due to the requirement of the clean environment, the ultra-thin films were prepared under the UHV condition that is obtained by Turbo Mechanical and mechanical pumps. The growth has been employed on the naturally oxidized silicon crystal substrate. The Si crystal is mounted in the system after cleaning. Then the growth has been done by Argon gas which is sputtered the Cr atoms from the target. The scattered Cr atoms accumulate on the crystal. For oxide films, the oxygen was fed to the chamber. The growth has been done by two methods in order to understand the methods of growth effect on the thin film deposition. First, the growth has been initiated with Pulsed DC, then the RF magnetron sputtering has been employed for many ultra-thin films growth for different parameters. The planned variety samples were examined by XPS that is very effective method to analyze the ultra-thin film surface compounds. The thickness was controlled by QCM during growth. The objective of this work is to grow the Cr2O3 thin films on Si crystal by magnetron sputtering that are basis for future work of multi-layer specimens that is going to be used for spintronic application as an antiferromagnetic material.
Benzer Tezler
- High-Throughput Study of Catalysis on Pd-based alloys
Pd alaşımların üzerinde yüksek işlem hacimli kataliz çalışması
GAMZE GÜMÜŞLÜ
Doktora
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiCarnegie Mellon UniversityKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANDREW J GELLMAN
- Solution-processed thin film deposition and characterization of multinarychalcogenides: Towards highly efficient Cu2BaSn(S,Se)4 solar devices
Solüsyon yöntemiyle sentezlenmiş çok elementli kalkojenitlerin ince film kaplama ve karakterizasyonu: Yüksek verimli Cu2BaSn(S,Se)4 bazlı güneş soğuran cihazlara doğru
BETÜL TEYMUR
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiDuke UniversityMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAVİD B.MİTZİ
- LiP-CVD growth of multi-shape monolayer WS2: Determination and investigation of defect domains
Çok şekilli tek katmanlı WS2' ün LiP-CVD ile büyütülmesi: Kusur alanlarının belirlenmesi ve incelenmesi
HASRET AĞIRCAN
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
- Investigation of electrical properties of surface structures by X-ray photoelectron spectroscopic technique under external voltage stimuli
Dışarıdan verilen voltaj yardımıyla yüzey yapılarının elektriksel özelliklerinin x-ışını fotoelektron spektroskopisi kullanılarak incelenmesi
KORCAN DEMİROK
- The investigation of the properties of the TI and TCI thin films with electronic structures
TI ve TCI ince filmlerin özelliklerinin elektronik yapıları ile birlikte incelenmesi
ALİ ISSAM HAMODİ AlJANABI
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER HÖKELEK