Geri Dön

Nano ölçekli vanadyum oksit ince filmlerin tavlama süreçlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

Development and characterization of annealing processes of nanoscale vanadium oxide thin films

  1. Tez No: 535412
  2. Yazar: ERCAN ŞENER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Anadolu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU

  2. 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

    Türkçe

    2010

    Mühendislik BilimleriAnadolu Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. R. MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU

  3. 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

    Türkçe

    2015

    Metalurji MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU

  4. 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

    Türkçe

    2016

    Bilim ve TeknolojiAnadolu Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU

  5. 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

    İngilizce

    2017

    Mühendislik BilimleriAnadolu Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU