Molibden oksit ince filmlerin saçtırma metodu ile büyütülmesi ve karakteristiklerinin incelenmesi
Growth and characterization of MoO3 thin films with RF sputtering
- Tez No: 483621
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışmada MoO3 ince filmler,MoO3hedefi (%99.99saflığında) kullanılarakcam, kuartz, kaynaşmış silica, p- ve n- tipi silisyum alttaşlar üzerinde300°C'de farklı Radyo Frekansı (RF) güçleri ve oksijen gaz akışı ortamında büyütülmüştür. Filmler üzerinde RF güç kaynağının25-100 Watt arası değiştirilerek yapılan çalışmada,yüksek RF güçlerinde büyütülen filmlerin daha iyi optik ve yapısal karakteristikler gösterdiğigözlemlenmiştir. Bu yüzden oksijenakış oranının etkisininincelenmesi için yapılan çalışmalardaRF güç kaynağı80 Watt'a sabit tutulmuş ve oksijen akışı 0,75-1,25 sccm arasında değiştirilerek filmler büyütülmüş ve filmlerin kimyasal, optiksel ve yüzey morfolojisi sistematik olarak incelenmiştir.XRD sonuçlarına göre farklı RF güç kaynaklarında büyütülen filmlerde,artan RF güç miktarı ile filmlerdeki ara fazların azaldığı veoksijen eksikliğine işaret eden MoO2 fazları gözlenmiştir. Farklı oksijen gaz akışı ortamında büyütülen filmlerde ise safα-MoO3fazı gözlenmiştir. Filmlerin yüzey morfolojisiAtomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir.AFM sonuçlarına görefilmlerin hepsihomojen ve üniform olarak kaplandığı ve yüzeylerde küresel birleşmiş tanelerin olduğu gözlenmiştir.Ayrıca ister değişik RF güç kaynaklarında büyütülen filmler olsun, isterse farklı oksijen gaz akışında büyütülen filmlerde olsunfilmlerin yüzeypürüzlülüğü güç ve oksijen miktarı arttıkça arttığı gözlenmiştir. RF güç kaynağı arttıkça filmlerin yasak enerji band aralığı azalırken, oksijen gaz akımı arttığında bu durumun tersinin gerçekleştiği ve filmlerin yasak enerji band aralığının 2.99 eV'tan 3.14 eV'ta doğruyükseldiği gözlenmektedir. Sonuç olarak MoO3hedefi kullanarak RF saçtırma yöntemiyle büyütülen filmlerde saf α-MoO3fazını elde etmek için en uygun büyütme şartları belirlenmiş ve daha iyi optik ve yapısal karakteristiklere sahip filmlerin, RF güç kaynağı 80 Wattve1-1,25 sccm oksijen gaz akışı durumlarında büyütüldüğü durumlarda elde edildiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study MoO3 thin films withMoO_3target (of 99.99% purity) using glass, quartz, fused silica, and p and n on type silicon substrate 300chas been produced in different RF power source and the oxygen gas stream conditions. For the first time, the RF power supply Changeable effect on films, exploring in this study, RF power source is changed between 25 -100 Watt. Resulting in films, the best results were observed in films deposited 75 to 100 Watts. So in other films, to examine the effects of oxygen changes, decisions being fixed RF power supply was administered to 80 watts. Varying the amount of oxygen gas flows from 0.75 to 1.25 sccm, films chemical, optical and surface morphology were to be examined systematically. The results of the films grown in different RF power supply according to the XRD results, when the power increase, if intermediate phases was decrease, we saw the MoO_2 phases that pointing the bad oxidizing state. In the films deposited at different oxygen current environment, we see the pure α-phase MoO_3. According to the results EDAX shows the characteristic components of the films, the films deposited at different RF power, atomic oxygen content of the films by RF power increases (although atomic O%) increased, it is seen that the stoichiometry close to the films of films deposited with 75 watts.The surface morphology of the film was characterized with AFM and SEM. According to the results of AFM, results are all covered as homogeneous and uniform. Also whether films deposited at various RF power source, whether films deposited at different oxygen flow if you want, we can see that the surface roughness of film and the power increased by oxygen content increases. When the RF power supply increase and decreasing of the optical bandgap, if oxygen gas flow is increased, we saw the situation reversed and optical bandgap of films increase from 2.99 eV to 3.14 eV. As a result, using MoO_3 target in films grown by RF sputtering method, the best RF power supply can be adjusted to obtain the pure α- MoO_3 phase, the result is 80 watts' power and 1 to 1.25 sccm oxygen gas flow required.
Benzer Tezler
- Characterization of molybdenum oxide and magnesium doped zinc oxide charge transport layers deposited by sputtering for heterojunction solar cells
Heteroeklem güneş hücreleri için saçtırma yöntemi ile büyütülmüş molibden oksit ve magnezyum katkılı çinko oksit yük taşıyıcı tabakaların karakterizasyonu
GENCE BEKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
DOÇ. DR. ALPAN BEK
- Growth and characterization of molybdenum-based oxide thin film by RF magnetron sputtering
RF magnetron sıçratma tekniğiyle molibden bazlı filmlerin büyütülmesi ve karakterizasyonu
NESLİHAN ŞİŞMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM BURÇ MISIRLIOĞLU
- Molibden oksit (MoOx) ince filmlerin hazırlanması ve yapısal, morfolojik ve optik karakterizasyonu
The preparation of molybdenum oxide (MoOx) thin films and structural, morphological and optical characterization
ÜMMÜHAN AKIN
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK ŞAFAK
- Ultrasonic spray deposition of metal oxide thin films
Metal oksit ince filmlerinin ultrasonik sprey kaplama ile biriktirilmesi
YUSUF TUTEL
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Katkılı ZnO ince filmlerin optik ve yüzey özelliklerinin incelenmesi
Investigation of optical and surface properties of doped ZnO thin films
IMAN ROKNIDOUST FOUMANI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT PAT