Germanyum tek kristal optik pencere üzerine yansıma önleyici ince film geliştirilmesi
The development of anti-reflection thin film on germanium single crystal optical window
- Tez No: 512168
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMRAN SAĞLAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Kızılötesi(KÖ) görüntüleme sistemlerinde optik özelliklerinden dolayı mercek veya optik pencere olarak Germanyum (Ge) yarıiletkeni tercih edilmektedir. Ge, kızılötesi bölgede 2-14 µm (atmosferik şeffaf pencere bölgeleri) dalgaboyu aralığında %46 optik geçirgenlik göstermektedir. Ge'nin yüzeyinde oluşan bu yansıma kayıpları, yansıma önleyici kaplamalar (ARC) ile azaltılabilir. ARC, yüzeyde oluşan yansıma kayıplarını azaltarak geçen ışığın şiddetini arttırır. Böyle kaplamalar için malzemelerin 2-14 µm dalgaboyu aralığında optik geçirgenliği ve kırılma indisleri Ge ile uyumlu olması gerekmektedir. ARC'nin ince film kalınlığı Fresnel Denklemleri ve Bragg Yasası ile belirlenir. Belirlenen film kalınlığında yansıma önleyici ince film kaplanan yüzeyde, %2'den daha az yansıma kaybı oluşur. Bu tezde, n-tipi Ge optik pencereler üzerine farklı kaplama şartlarında RF magnetron püskürtme yöntemi ile çinko sülfür (ZnS) yansıma önleyici ince filmler kaplandı. Elde edilen ZnS ince filmlerin optik, yapısal ve morfolojik analizleri sırasıyla Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR), X-ışını kırınımı (XRD) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ölçüm sistemleri ile incelendi. Kırılma indisi ve kalınlık değerlerine bağlı olarak, geliştirilen yansıma önleyici kaplamaların 3-5 µm ve 8-12 µm bölgeleri için KÖ uygulamalarda kullanılabilir olduğu değerlendirildi.
Özet (Çeviri)
Germanium (Ge) semiconductor is preferred as lens or optical window due to its optical properties in infrared (IR) imaging systems. Ge has an optical transmission of 46% at the wavelength range of 2-14 μm (atmospheric transparent window regions) in infrared region. These reflection losses taking place on the surface of Ge can be reduced by antireflective coatings (ARCs). ARC increases the intensity of light passing by reducing reflection losses on the surface. The optical transmittance and refractive indices of the materials for such coatings should be compatible with Ge at the wavelength range of 2-14 μm. The thin film thickness of the ARC is determined by the Fresnel Equations and the Bragg Law. The reflection loss less than 2% occur on the surface on which AR thin film is coated with determined film thickness. In this study, Zinc Sulfide (ZnS) anti-reflection thin films were deposited on n-type Ge optical windows by RF magnetron sputtering at different coating conditions. Optical, structural and morphological analysis of the obtained ZnS thin films were examined by Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and Atomic force microscopy (AFM) measurement systems, respectively. Finally, it was evaluated that the developed ARCs are usable depending on values of refractive indice and film thickness for 3-5 µm and 8-12 µm regions in IR applications.
Benzer Tezler
- Germanyum optik alttaşlar üzerine 3-5 mikrometre dalga boyu aralığında anti-yansıtıcı optik ince film kaplama
Anti-reflective optical thin film coating on germanium optical substrates in the wavelength range of 3-5 micrometers
CİHAN GÜLPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiSivas Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiDisiplinlerarası Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EKREM YARTAŞI
- Optik kalite germanyum alttaşın tek nokta kristal elmas ile tornalanmasının incelenmesi
Investigation of single point diamond turning of optical-quality germanium substrates
KAMER DORUKHAN KESME
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSivas Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiDisiplinlerarası Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EKREM YARTAŞI
- Kızılötesi ışınları algılayan kristal germanyum filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of infrared detecting thin films
CENGİZ BİRLİKSEVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. H. ZAFER DURUSOY
- Identification of single-layer crystalline structures through their electronic and optical properties
Tek katmanlı kristal yapıların elektronik ve optik özellikleri aracılığıyla saptanması
YİĞİT SÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ŞAHİN
PROF. DR. SİNAN BALCI
- Amorf silisyum katkılı schottky diyotların optik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation optical and electrical properties of amorphous silicon doped schottky diodes
GİZEM ÇELİKOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUBİLAY KUTLU