Nanoyapılı ince film örneklerin, geçirmeli ve yüzey taramalı X-ışını saçılma yöntemleri (SAXS-GISAXS) ile incelenmesi
Structural investigation of nanostructured thin film samples by using transmitted and grazing incident (SAXS-GISAXS) X-ray scattering methods
- Tez No: 465299
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMRA İDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Bu tez kapsamında, kristal, amorf ve polimer yapılı ince film yapıların analizinde üç boyutlu yapısal bilgilere ulaşabileceğimiz SAXS (Small Angle X-ray Scattering) ve GISAXS (Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering) yöntemleri kullanılmıştır. Tez kapsamında yapılan GISAXS ölçümleri, Anton Paar firması Ar-Ge laboratuvarında üretilmiş, sinkrotron ışın akısına çok yakın akıya sahip X-Işını kaynağı olan modern laboratuvar tipi GISAXS sistemi ile yapılmıştır. Böylece, ince film yapılar SAXS yöntemi ile sadece X-Işını geçirme modunda incelenmemiş aynı zamanda GISAXS yöntemi ile yüzeyleri taranarak ve yüzey derinliğine inilerek de ayrıntılı ve daha gerçekçi analizler yapılabilmiştir. Bu analizlerde Hacettepe Üniversitesi ve Gazi Üniversitesi'nde, ince film konusunda uzman bilim insanları tarafından hazırlanan tek ve çok katmanlı ince filmler analiz edilmiştir. Böylece hazırlanan örneklerin ileri sevide yapılacak analizleri ve teknolojik kazanımları için uygun olup olmadıkları belirlenmiştir. Tez kapsamında, üç farklı grup ince film üzerinde çalışılmıştır. İlk grupta, magnetron kopartma tekniği ile hazırlanan Ge nanoparçacık gömülü ZnO ince film örnekler, hızlı ısıl tavlama (RTA) işlemi görmüş ve ısıl işlem görmemiş (Asmade) örnekler olmak üzere iki grupta incelendi. Her iki gruba ait ince filmler üzerinde farklı O2 basıncının (1, 3, 5 mTorr) etkisi incelendi. Özellikle artan basınç, 1 mTorr'da dikdörtgen prizma morfolojisine, 3 mTorr'da silindirik ve 5 mTorr'da daha kompakt küresel oluşumlara işaret ettiği görüldü. Böylelikle, morfoloji kontrollü nano ölçekli büyüme, oksit matrisleri için O2 kısmi basıncının değiştirilmesi ile başarılabilir. İkinci grupta ise, plazma destekli kimyasal buhar biriktirme sisteminde (PECVD) farklı oranlarda (%99, %95 ve %90) hidrojen ile seyreltilerek hazırlanan“hidrojenlendirilmiş nano kristal silisyum”(nc-SiOx:H; x
Özet (Çeviri)
In this thesis, SAXS (Small Angle X-ray Scattering) and GISAXS (Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering) methods were used to analyze 3D nano scale structures of the crystalline, amorphous and polymer thin films. A high flux modern laboratory type GISAXS system which was produced in Anton Paar's R&D laboratory was utilized for the GISAXS measurements. Thus, the thin film structures were not only examined in the X-ray transmission mode by the SAXS method but also the detailed and more realistic analyzes were carried out by scanning the surfaces and descending to the surface depth with GISAXS method. In these researches, several single and multilayer thin films fabricated by expert scientists at Hacettepe University and Gazi University have been analyzed. Therefore, in this thesis study, power of X-ray scattering techniques, namely SAXS and GISAXS, for providing detailed structral information from nanostructured thin films have been investigateed in three structrally distinct sample sets. In the first group, Ge nanoparticles embedded multilayered ZnO thin film samples prepared by sequential magnetron sputter technique were investigated in two groups as Rapid Thermal Annealed (RTA) and untreated (Asmade) samples. The effect of different O2 partial pressures (1, 3 and 5 mTorr) utilized during ZnO growth were investigated. It has been realized that especially, increasing pressure induces orthogonal like prismatic morphology at 1mTorr, cylindrical at 3mTorr and more compact spherical formation at 5 mTorr. Such that, it has been understood that, pronounced morphology control at nano scale can be achieved by changing the O2 partial pressure for the oxide matrices. In the second group,“hydrogenated nanocrystalline silicon suboxide”(nc-SiOx: H; x
Benzer Tezler
- Terleme düzeyini sürekli takip edebilen nadir toprak elementi katkılandırılmış ZnO/CuO kompozit ince filmlerin tasarımı ve üretimi
Design and production of rare-earth elements doped ZnO/CuO composite thin films for continuous sweat rate monitoring
NURDAN SELİN KIRIK
Doktora
Türkçe
2022
BiyomühendislikHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜNYAMİN ŞAHİN
- Mg katkısının nanoyapılı ZnO/CuO kompozit ince film yapılarının oda sıcaklığında terleme düzeyini algılama özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of Mg-doping effects on the hydration level monitoring properties of nanostructured ZnO/CuO composite films at room-temperature
EZGİ ASFUROĞLU COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyofizikHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜNYAMİN ŞAHİN
- Farklı lantanit grubu elementler doplanarak elde edilen lüminesans malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of luminescence materials doped by different lanthanite group elements
FATMA ÜNAL
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI
- Ni-Fe ince filmlerin elektrodepozisyonu ve karakterizasyonu
Electrodeposition and characterization of Ni-Fe thin films
HİLAL TOPÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN KÖÇKAR
DOÇ. DR. MÜRSEL ALPER
- Micro and nanostructured devices for thermal analysis
Termal analizler için mikro ve nano yapılı aygıtlar
ÖZLEM ŞENLİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Metalurji Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET BAYINDIR
YRD. DOÇ. DR. AYKUTLU DÂNA