Nano ölçekli vanadyum oksit ince filmlerin tavlama süreçlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of annealing processes of nanoscale vanadium oxide thin films
- Tez No: 535412
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Bu tez çalışmasında, düşük sıcaklıklarda gösterdiği yarı iletken fazdan iletken faza geçiş (SMT) özelliği ile kızıl ötesi termal dedektörlerde, mikro-elektronik ve optoelektronik cihazlarda, sensörlerde ve mikroelektromekanik (MEMS) sistemlerde yaygın olarak kullanılan vanadyum oksit ince filmlerin üretimi ve tavlama koşulları incelenmiştir. Nano ölçekli vanadyum oksit (VOx) ince filmlerin, endüstriyel uygulamalar için gerekli olan elektriksel direnç (R), elektriksel özdirenç (ρ) ve yapısal optimizasyonuna yönelik üretimleri Vurmalı DC Reaktif Magnetron Sıçratma tekniği ile Si/SiO2, Si/SiO2/Si3N4 ve quartz alttaşlar üzerine yapılmıştır. Üretilen vanadyum oksit filmler azot ve argon atmosferinde sabit basınçta ve gaz akışı ile ve vakum ortamında 200 °C ve 275 °C de 1 ve 2 saat süre ile tavlanmış, tavlama koşulları ısıl iletim mekanizmaları açısından değerlendirilmiştir. Üretilen ve ısıl işlem uygulanan filmlerin elektriksel özellikleri Dört Nokta İğne Tekniği (FPP) yöntemi ile, yapısal özellikleri X-ışını Temelli Teknikler ve Raman yöntemi ile, yüzey özellikleri ise Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) yöntemi ile belirlenmiştir. Üretim sonrası gerçekleştirilen ısıl işlemler sonrası, nano boyutlu, yüksek oranda VO2 fazı içeren vanadyum oksit ince filmler elde edilmiş ve bu filmlerin, elektriksel direnç ve özdirenç, yüksek sıcaklığa bağlı direnç sabiti (TCR) ile yapısal özellikleri arasındaki ilişki ve termal kameralarda kullanılma potansiyeli değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the production and annealing conditions of vanadium oxide thin films widely used in infrared thermal detectors, microelectronic and optoelectronic devices, sensors and microelectromechanical (MEMS) systems due to semiconductor to metal phase transition (SMT) of vanadium oxide have been investigated. Nano-scale vanadium oxide (VOx) thin films growth on Si/SiO2, Si/SiO2/Si3N4 and quartz substrates by pulsed DC reactive magnetron sputtering technique for industrial applications with required electrical resistance (R), electrical resistivity (ρ), temperature coefficient of resistance (TCR) and structural optimization of vanadium oxide thin films. The produced vanadium oxide films were annealed at 200 ° C and 275 ° C for 1 and 2 hours in a nitrogen and argon atmosphere at constant pressure and gas flow and in a vacuum atmosphere. Annealing conditions were evaluated in terms of thermal conduction mechanisms. Electrical characterization of produced and post-annealed films were determined by the Four Point Probe (FPP) method. Structural properties of the films have investigated by X-ray based techniques and the Raman method, and the surface characteristics were determined by the Atomic Force Microscopy (AFM) method. By post-annealing process, nano-scale, high amount containing VO2 vanadium oxide thin films, indicating suitable electrical resistance and resistivity and high temperature coefficient of resistance vanadium oxide thin films were produced and potential of these films for use in thermal cameras were evaluated.
Benzer Tezler
- Tavlama sıcaklığının nano ölçekli vanadyum oksit ince filmlerin optik ve elektriksel özelliklerine etkisinin incelenemesi
Study of annealing temperature effects on optical and electrical properties of nano sized vanadium oxide thin films
PINAR BİLGİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU
- Nano ölçekli vanadyum oksit ince filmlerin yapısal ve elektriksel karakterizasyonu
Stractural and electrical characterization of nano scale vanadium oxide thin films
OGEDAY ÇAPAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Mühendislik BilimleriAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. R. MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU
- Nano ölçekli vanadyum oksit ince filmlere uygulanan ısıl işlemin film yapısına etkisinin karakterizasyonu
Structural characterization of nano-sized vanadium oxide thin films after annealing
CAN YAVRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU
- Nano ölçekli Vanadyum Oksit ince filmlerde elektriksel özelliklerinin ve 1/f gürültüsünün karakterizasyonu
Electrical and 1/f noise caharacterization of nano scale Vanadium Oxide thin films
AHMET MURAT YAĞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilim ve TeknolojiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU
- İnvestigation of correlation between 1/f electronic noise and structural properties in nano sized vanadium oxide films
Nano ölçekli vanadyum oksit filmlerde 1/f elektronik gürültü ile yapısal özellikler arasındaki ilişkinin incelenmesi
EMRAH DİRİCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Mühendislik BilimleriAnadolu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU