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
- Tez No: 473063
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KADİR GÖKŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Bu çalışmada, 0,2 torr plazma kazanı basıncı altında 15 dakika süresince 100 W elektrik gücü kullanılarak 40 MHz frekans altında oluşturulan plazmaya maruz bırakılarak plazma depozisyon tekniği ile üretilen a-C:H ince filmlerin optik bant aralıklarının, kazanda uygulan gaz akış hızı parametresine bağlı değişimi incelenmiştir. Üretilen ince filmlerin kalınlıkları, 2 cm3/dakika akış hızında üretilen ince film için 585 Å, 3 cm3/dakika akış hızında üretilen ince film için 758 Å ve 4 cm3/dakika akış hızında üretilen ince film için ise 684 Å olarak bulunmuştur. Plazma frekansının ince film kalınlığı üzerinde herhangi önemli bir etkisi olmadığı ve benzer şekilde plazma akış hızı ile film kalınlığı arasında doğrudan bir bağlantı kurmanın mümkün olmadığı açığa çıkmıştır. 2, 3 ve 4 cm3/dakika akış hızlarında üretilen ince filmler optik geçirgenlik deneylerine tabi tutulmuştur. Kullanılan ışığın dalgaboyuna ve enerjisine bağlı soğurma katsayıları, her bir akış hızı parametresinde üretilmiş ince film için optik geçirgenlik deneyleri sonucu elde edilen veriler kullanılarak hesaplanmıştır. Soğurma katsayıları kullanılarak yapılan analizler sonucu 2, 3 ve 4 cm3/dakika akış hızlarında üretilen ince filmlerin optik bant aralıkları sırasıyla 1,41 eV, 1,48 eV ve 1,42 eV olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, yine literatürde benzer şartlarda üretilen ince filmler için elde edilen sonuçlar ile kıyaslanmıştır. Üretilen ince filmlerin optik bant aralıklarının gaz akış hızı parametresine nasıl bir bağlılık gösterdiğini açıklayan matematiksel bir eğri denklemi oluşturulmuştur. Bu denklem kullanılarak, günümüz kızılötesi iletişim teknolojisinde kullanılan elektromanyetik dalgalara ait bazı dalgaboyu ve enerji değerlerinde, yüksek verimle çalışması olası olacak cihazlarda kullanılabilecek ince filmlerin hangi üretim şartlarında üretilebileceği öngörülmüştür. Çalışmanın sonunda, ince filmlerin gerçek yaşam uygulamalarında kullanılabilirliğini artırma amaçlı bir çalışma önerisi sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the optical band gap energies of the a-C:H thin films produced by the plasma deposition technique was investigated. The plasma was produced under a frequency of 40 MHz using a 100 W electric power for 15 minutes under 0.2 torr plasma pressure. The thicknesses of the produced thin films were found to be 585 Å for a thin film produced at a flow rate of 2 cm3/minute, 758 Å for a thin film produced at a flow rate of 3 cm3/minute, and 684 Å for a thin film produced at a flow rate of 4 cm3/minute. It has become clear that there is no significant effect of the plasma frequency on the thin film thickness, and similarly it is not possible to establish a direct connection between the plasma flow rate and the film thickness. Films produced at flow rates of 2, 3 and 4 cm3/minute were subjected to optical transmission tests. The absorption coefficients depending on the wavelength and energy of the light used are calculated using the data obtained from the optical transmittance experiments for the thin films produced with each flow rate parameter. Using absorbance coefficients, the optical band gap energies of the produced thin films at the flow rates of 2, 3 and 4 cm3/minute were calculated to be 1.41 eV, 1.48 eV and 1.42 eV, respectively. The results obtained were also compared with the results obtained for thin films produced on similar conditions in the literature. A mathematical curve equation describing how the optical band gaps of the produced thin films depend on the gas flow rate parameter has been established. Using this equation, the production parameters for thin films that are likely to work with high efficiency in some wavelengths and energy values of the electromagnetic waves used in today's infrared communication technology were predicted. At the end of the study, a study proposal was presented to increase the usability of thin films in real life applications.
Benzer Tezler
- 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
HAYRETTİN KIZILÇAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADİR GÖKŞEN
DOÇ. DR. YAVUZ KÖYSAL
- Effects of the non-oxisymmetric perturbations on the divertor tokomaks
Eksenel simetrik olmayan tedirgenimlerin divertor tokamakları üzerindeki etkileri
CUMA YARIM
- 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
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. GÜNHAN DÜNDAR
DR. ÖĞR. ÜYESİ OKAN ZAFER BATUR
- 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
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- 5G ve E-band haberleşme frekansları için yeniden yapılandırılabilir antenler
Reconfigurable antennas for 5G and E-band communication frequencies
FATİH ÖZKAN ALKURT
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHARREM KARAASLAN