Fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretilen Bi2Te3 ince filminin özelliklerinin araştırılması
Investigation of properties of Bi2Te3 thin film produced by physical vapor deposition technique
- Tez No: 536966
- Danışmanlar: PROF. KORAY YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Yapılan çalışmada periyodik cetvelin V-VI grubuna ait Bi ve Te elementlerinin sinterlenmesi ile Bi2Te3 bileşiği elde edilmiş ve daha sonra fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile ince filmler cam tabanlar üzerine büyütülmüştür. Soğuk ve 250oC'de alttaşlar üzerine 0,5 µm kalınlığında üretilen filmlerin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri araştırılmıştır. Termal buharlaştırma işlemi, 10-5 torr basınç altında, tungsten potaya yerleştirilmiş toz halindeki kaynak bileşiğin eritilmesi ile gerçekleştirilmiştir. X-Işını kırınımı (XRD) ve EDS özellikli taramalı elektron mikroskopu (SEM) ölçümlerinden filmlerin yapısal, yüzey özellikleri ve film stokiometrisi (element ölçüsü) belirlenmiştir. Filmlerin iletim özellikleri (özdirenç, iletkenlik), taşıyıcı mobiliteleri ve yoğunluklarını tespit edebilmek için (20-400) K aralığında Hall Etkisi ölçümleri yapılmıştır. Soğuk alttaş üzerine üretilen ince filmin özdirenci 1,32x10-2-1,84x10-1 (.cm) aralığındayken; 250oC de üretilen yarıiletken ince filmin özdirenci 5,03x10-2-5,36x10-1 (.cm) aralığında ölçülmüştür. Hall ölçümü sonucunda filmlerin taşıyıcı yoğunluklarının 1018-1019 (cm-3) mertebesinde ve mobilitelerinin ise 16,8-36,5 (cm2V-1s-1) aralığında olduğu tespit edilmiştir. 250oC alttaş üzerine üretilen filmin Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskopisi (FTIR) ölçümünden alınan sonuca göre yasak enerji aralığı yaklaşık 0,19 eV iken, soğuk alttaş üzerine üretilen filmin yasak enerji aralığı yaklaşık 0,21 eV olarak bulunmuştur. Filmlerin yasak enerji aralığının, alttaş sıcaklığı arttıkça az da olsa azaldığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, Bi2Te3 compound which belongs to V-VI group of the periodic table was obtained by sinterization of Bi and Te elements, then the thin films were grown on glass substrates by physical vapor deposition (PVD) method. Structural, electrical and optical properties of the films produced at 0,5 μm thickness on cold and 250oC preheated substrates were investigated. Thermal evaporation was performed at a pressure of 10-5 torr by melting the source powder placed in the tungsten crucible. The structural, surface properties and film stoichiometry of the films were determined from X-ray diffraction (XRD) and EDS equipped scanning electron microscopy (SEM) measurements. In order to determine the conduction characteristics (resistivity, conductivity), carrier mobility and density of the films, Hall Effect measurements were carried out at (20-400) K. The thin film resistivity produced on the cold substrate was in the range of 1.32x10-2 - 1.84x10-1 (.cm), whereas thin film produced at 250oC the resistivity was to be in the range of 5.03x10-2 - 5.36x10-1 (.cm). As a result of Hall measurement, it was determined that the carrier densities of the films were in the range of 1018-1019 (cm-3) and the mobilities were in the range of 16.8-36.5 (cm2V-1s-1). According to the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) measurement, the energy band gap is around 0.19 eV for the film produced on 250oC substrate, while for the film on cold substrate it is about 0.21 eV. The energy band gap of the films has been observed to decrease slightly as the substrate temperature increases.
Benzer Tezler
- TiN sert kaplamaların altlıklarıyla galvanik etkileşimlerinin incelenmesi
Investigation of the galvanic interactions between TiN hard coatings and substrate materials
BURÇAK AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle katı hal lityum iyon pil bileşenlerinin geliştirilmesi
Development of solid state lithium-ion battery components by physical vapor deposition method
ENGİN ALKAN
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Elektrolit sert krom ile katodik ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretilmiş CrN kaplamaların yağlı ortam aşınma davranışlarının karşılaştırılması
Comparison of lubricated wear behaviours of electrolytic hard chromium and CrN coating produced by cathodic arc physical vapour deposition
EMİNE EBRU BOZYAZI
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Ark-fbb yöntemiyle üretilen ultra-sert nanokompozit tialsin filmlerin karakterizasyonu
Characterization of super hard nanocomposite tialsin coatings deposited by arc-pvd process
FATİH ALPARSLAN SOYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN
- AZ91 magnezyum alaşımının aşınma davranışının farklı malzemelerle deneysel karşılaştırılması ve üzerine yapılan ark PVD kaplamaların korozyon dayanımına etkisi
Comparing the wear behaviour of magnesium alloy to different materials and investigation effect of arc PVD coating onto AZ91 magnesium alloy on corrosion strenght
EMRE AYKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR YALÇIN