Geri Dön

Tekli RF plazma metodu ile üretilmiş amorf hidrojenlenmiş karbon ince filmlerin (a-C: H) optik bant aralıklarının karakterizasyonu

Characterisation of optical band gap energies of amorf hydrogeneted carbon thin films (a-C: H) produced by single RF plasma method

  1. Tez No: 473062
  2. Yazar: HAYRETTİN KIZILÇAOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. KADİR GÖKŞEN, DOÇ. DR. YAVUZ KÖYSAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 45

Özet

Bu çalışmada plazma kaplama metodu ile üretilmiş a-C:H ince filmlerin optik bant aralıkları incelenmiştir. Çalışmada kullanılan ince filmler 15 dakika kaplama süresi içerisinde ve 0,2 torr çember basıncı altında üretilmiştir. İnce filmlerin üretiminde kullanılan plazma, farklı numuneler için 40 MHz plazma frekansı altında ve 100, 150 ve 200 W elektrik güçleri altında oluşturulmuştur. Üretilen ince filmlerin kalınlıkları elipsometre cihazı ile sırasıyla 100, 150 ve 200 W elektrik gücü altında üretilen ince filmler için 798, 850 ve 946 Ao olarak bulunmuştur. Analizler sonucu plazma frekansının değiştirilmesinin film kalınlıklarına herhangi önemli bir etkisi olmadığı ve plazma gücünün ve kaplama süresinin artırılmasının ince film kalınlığını artmasını sağladığı ortaya çıkarılmıştır. İnce filmlerin optik özellikleri ışık geçirgenlik deneyleri aracılığı ile incelenerek, 100, 150 ve 200 W elektrik güçleri altında üretilmiş plazmalar tarafından kaplanan ince filmlerin dalgaboyuna ve ışık enerjisine bağlı optik geçirgenlik verileri elde edilmiştir. Bu veriler kullanılarak filmlerin dalgaboyuna bağlı soğurma katsayıları hesaplanmıştır. Soğurma katsayılarından faydalanarak, filmlerin optik bant aralıkları sırasıyla 1,36, 1,23 ve 0,86 eV olarak bulunmuştur. Yapılan analizler sonucu, ince film üretiminde plazma frekansının rolünün önemli olduğu, plazma frekansına uygulanan değişikliklerin doğrudan üretilen filmin bağ yapısını etkilediği ve bunun sonucu olarak optik bant enerjilerinde farklılık meydana getirdiği ortaya çıkarılmıştır. Hesaplamaların sonuçlarından faydalanılarak, ince filmlerin üretim koşullarına bağlı optik bant aralığı değişimleri teorik olarak modellenmiştir. Elde edilen model, bazı bilinen renklerde verimli çalışacak cihazların üretiminde kullanılabilme potansiyeli olan ince filmler için üretim parametrelerinin hesaplanmasında kullanılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, optical band gap energies of a-C: H thin films produced by the plasma coating method were investigated. Thin films used in the study were produced within 15 minutes of coating time and under 0.2 torr chamber pressure. The plasma used in the production of thin films was generated under 40 MHz plasma frequency for different samples and under electric powers of 100, 150 and 200 W. The thicknesses of the produced thin films were found to be 798, 850 and 946 Ao for the thin films produced under the electric powers of 100, 150 and 200 W, respectively by an ellipsometer. Analyzes have shown that changing the plasma frequency has no significant effect on the film thickness, and increasing the plasma power and duration of the coating has increased the thin film thickness. The optical properties of thin films were examined by means of light transmittance experiments and the optical transmittance data of thin films produced under electric powers of 100, 150 and 200 W were obtained with respect to wavelength and light energy. Using this data, the wavelength-dependent absorption coefficients of the films were calculated. By using the absorption coefficients, the optical band gap energies of the films were found to be 1.36, 1.23 and 0.86 eV, respectively. Analyzes have revealed that the role of plasma frequency in the production of thin films is important, and that the changes in plasma frequency affect directly produced film's bond structure, which in turn leads to differences in optical band energies. Utilizing the results of the calculations, the optical band gap changes depending on the production conditions of the thin films are theoretically modeled. The obtained model was used to calculate the production parameters for thin films which are potentially usable in the production of devices which will work efficiently at some known color wavelengths.

Benzer Tezler

  1. Tekli RF plazma metodu ile üretilmiş amorf hidrojenlenmiş karbon ince filmlerin optik bant aralıklarının plazma akış hızına bağlı incelenmesi

    Investigation of the dependence of optical band gap energy of amorph hydrogenated carbon thin films produced by single RF plasma method on plasma flow rate

    TAMER ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR GÖKŞEN

  2. Effects of the non-oxisymmetric perturbations on the divertor tokomaks

    Eksenel simetrik olmayan tedirgenimlerin divertor tokamakları üzerindeki etkileri

    CUMA YARIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1994

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. UMUR DAYBELGE

  3. Design of 180nm CMOS impulse radio ultra wideband transmitter for biomedical imaging

    Biyomedikal görüntüleme için 180nm CMOS ultra geniş bantlı darbe radyo verici tasarımı

    SEMİH RAMAZANOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. GÜNHAN DÜNDAR

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OKAN ZAFER BATUR

  4. Four-element phased-array beamformers and a self-interference canceling full-duplex transceiver in 130-nm sige for 5G applications at 26 GHz

    26 GHz 5G uygulamaları için 130-nm sige teknolojisiyle dört-kanallı faz-dizili hüzmeleyici ve özgirişim kaldıran tam dubleks alıcı/verici geliştirilmesi

    İLKER KALYONCU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ

  5. 5G ve E-band haberleşme frekansları için yeniden yapılandırılabilir antenler

    Reconfigurable antennas for 5G and E-band communication frequencies

    FATİH ÖZKAN ALKURT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHARREM KARAASLAN