Metal-oksit nanotel tabanlı aygıtların üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of metal-oxide nanowire based devices
- Tez No: 476214
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH DUMLUDAĞ, PROF. DR. AHMET ALTINDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 166
Özet
Karbon nanotüpün Japon bilim adamı Iijima tarafından keşfedilmesi ile beraber, nano tel, nano tüp vb. 1-boyutlu nano yapılar ilgi odağı olmuş ve yoğun olarak çalışılmaya başlanmıştır. Özellikle yüksek hızlı ve yüksek performanslı aygıt üretimi için nanoteller halen en iyi aday olarak görülmektedir. Literatürde yapılan çalışmalarda nanotel aktif katmanlı aygıtların üretimi için kullanılan yöntemlerde nanotellerin uygun bir altlık üzerinde büyütüldükten sonra başka bir altlık üzerine düzgün bir şekilde transfer edilmesi ve daha sonra elektrotların kaplanmasını gerektirmektedir. Bu durum hem zaman ve hem de malzeme tüketimi açısından önemli bir problem oluşturmaktadır. Bu tez çalışması ile ilk defa indiyum-kalay-çinko-oksit (ITZO) ve çinko katkılı In2O3 kompozisyonlarına sahip nanotellerin elektrotlar arasına doğrudan köprü şeklinde büyütülmesi hedeflenmiş böylece literatüre yeni çalışmalar kazandırılmaya çalışılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında biri organik diğeri de inorganik olmak üzere iki farklı malzeme grubundan nanoteller ve mikroteller üretilmiştir. İnorganik malzemelerden indiyum-kalay-çinko-oksit (ITZO) ve çinko katkılı In2O3 kompozisyonlarında nanoteller büyütülmüş ve bu tellerin SEM, EDX ve XRD analizleri yapılmıştır. Buhar-katı-katı (VSS) metodu kullanılarak önceden desenlendirilmiş SOI (silicon-on-insulator) altıklar üzerindeki silikon elektrotlar arasına köprü şeklinde direkt büyütülen nanotellerden rezistör, memristör ve alan etkili transistör (FET)'ler üretilmiş ve bu aygıtların karakterizasyonları elde edilmiştir. İmal edilen FET lerden ITZO aktif katmanlılar p-tipi özellik gösterirken Zn katkılı In2O3 aktif katmanlı olan FET n-tipi özellik göstermiştir. Üretilen inorganik nanotel tabanlı aygıtlarda hem omik hem de doğrultucu davranış gözlemlenmiştir. Organik malzeme olarak C60, Alq3 ve H2Pz olmak üzere üç farklı organik malzeme kullanılmıştır. Organik mikrotel/çubuk ve mikro yapıların üretiminde çözelti temelli yöntemler kullanılmıştır. Bu malzemelerden C60 ve Alq3 ten elde edilen mikroteller SiO2/Si altlık üzerine transfer edilmiş ve altın elektrotlar kaplanarak FET'ler imal edilmiştir. Organik moleküllerden elde edilen FET ler de p-tip davranış gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Nanostructures, in particular one-dimensional nanostructures have attracted considerable attention and are currently under intense investigation due to their potential use in nanoscale electronic, optical, and optoelectronic devices since the discovery of carbon nanotube by Iijima. Nanowires are still seen as the best candidates, especially for high speed and high performance device manufacturing. However, in the literature, the methods used for the production of nanowire active layered devices require that the nanowires be grown on a suitable substrate and then transferred uniformly onto another substrate and then coated electrodes. This is seen as a significant problem both in terms of time and material consumption. Within the scope of this thesis, nano wires and micro-wires were produced from two different material groups, one organic and the other inorganic. Indium-tin-zinc-oxide (ITZO) and zinc-doped In2O3 nanowires were grown as inorganic material and SEM, EDX and XRD analyzes of these wires were conducted. Inorganic nanowires were directly grown between heavily doped p-type Si electrodes on prefabricated SOI wafer usin vapor-solid-solid method and their field effect transistor (FET), memristor and resistor measurements were performed. C60, Alq3 and H2Pz materials were used as organic materials. Anti-solvent diffusion method combined solvent evaporation-induced self-assembly method was employed for the fabrication of organic microwires/rods and micro structures. In order to fabricate organic microwire FET, Alq3 and C60 microwire were transfered on the SiO2/Si structure and deposited gold metal for source/drain elctrodes. Bridged ITZO nanowire active layered FETs showed p-type behavior while Zn doped one showed n-type behavior. Also we observed memristor behavior in some of ITZO nanowires. Furthermore, both ohmic and rectifier behaviors were observed in the produced inorganic nanowire resistor devices. Finally, p-type FET behavior were observed both in Alq3 and C60 microwire.
Benzer Tezler
- Silisyum nanoyapı tabanlı gaz sensörü üretimi ve karakterizasyonu
Formation of silicon nanostructure based metal oxide gas sensors
NİLÜFER USLU UZUN
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SELİM OCAK
- Farklı miktarlarda kalay dioksit ile kaplanan titanyum dioksit nanotellerin sentezi, karakterizasyonu ve fotovoltaik etki potansiyelinin araştırılması
Sythesis, characterizationn and investigation of potential photovoltaic effect of titanium dioxide coated with different quantities of tin dioxide
HASAN TAYFUN AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiDisiplinlerarası Taşıt Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET FAHRİ SARAÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA SOLAKYILDIRIM
- Fabrication of nickel based electro-active materials with anodic oxidation of different substrates in sub molten koh for supercapacitor applications
Süper kapasitör uygulamaları için yarı ergiyik koh içerisinde anodik oksidasyon ile nikel esaslı elektroaktif oksitlerin değişik taban malzemeleri üzerinde üretimi ve tanımlanması
NOURHAN MOHAMED
Doktora
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Impact of channel length scaling on electrical transport properties of silicon carbide nanowire based field effect transistors (sicnw-fets)
Kanal uzunluğu ölçeklemenin silisyum karbür nano tel tabanlı alan etkili transistörlerin (sicnw-fet) elektrisel iletim özelliklerine etkileri
ALİ UZUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Şehir ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAŞİF TEKER
- Metal oxide and 2d material electrodes for next-generationsupercapacitor: ZNO and mxene
Yeni nesil süperkapasıtor için metal oksit ve 2-boyutlu malzemeelektrotları: Çinko oksit ve mxene
AMEEN UDDIN AMMAR
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ERDEM