Terahertz imaging applications and characterization of ITO thin films grown by magnetron sputtering
Terahertz görüntüleme uygulamaları ve mıknatıssal saçtırma ile büyütülen ITO ince filmlerin karakterizasyonu
- Tez No: 630851
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
THz radyasyonu (0.1-10 THz), elektromanyetik spektrumun diğer kısımlarında bulunmayan benzersiz özelliklere sahiptir. THz teknolojik uygulamaları, THz filtreleri, modülatörler, reflektörler gibi yüksek performanslı THz görüntüleme ve spektroskopi sistemi bileşenlerine ihtiyaç duyar. Şeffaf iletken oksitler (TCO'lar) THz alanında bu ihtiyaçları karşılar. İndiyum kalay oksit (ITO) ince filmi TCO'lar arasında en çok kullanılan malzemelerden biridir. Ancak, ITO filminin THz özellikleri üzerine yapılan araştırmalar şu anda erken bir aşamadadır. Bu tezde, ITO ince filmler, geniş alanlı mıknatıssal saçtırma sistemi kullanılarak borosilikat (BS), kaynaşmış silikat (FS) ve PET alttaşları üzerine kaplanmıştır. Farklı alttaş üzerindeki ITO filmlerinin optik, yapısal ve elektriksel özellikleri analiz edildi. Ayrıca, vakum ve havadaki elektriksel-tavlamanın BS ve FS alttaşları üzerinde büyütülen ITO filmlerinin özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, CW THz görüntüleme sistemi, bazı nesnelerin THz görüntülerini almak, FS ve PET alttaşları üzerinde büyüyen ITO filmlerin THz özelliklerini analiz etmek için tasarlanmıştır. Bulgularımız, ITO filmlerinin elektriksel, yapısal ve optik özelliklerinin havada ve vakumda elektrikseltavlama ile iyileştirilebileceğini göstermektedir. Vakumda elektriksel-tavlamanın endüstrideki uygulamalar için daha uygun bir teknik olduğunu gözlemledik. Esnek cihazlarda şeffaf bir elektrot olarak kullanılabilmesi için oksijen kısmi basıncının ve ITO film kalınlığının önemini de ele aldık. Ayrıca, FS ve PET alttaşları üzerindeki ITO filmlerinin THz özellikleri hakkındaki analizimiz, üretilen ITO filmlerinin THz filtreleri, modülatörler ve reflektörler gibi THz alanında potansiyel uygulamaya sahip olduğunu göstermiştir
Özet (Çeviri)
THz radiation (0.1-10 THz) has unique properties not found in other parts of the electromagnetic spectrum. THz technological applications need high-performance THz imaging and spectroscopy system components such as THz filters, modulators, reflectors. Transparent conducting oxides (TCOs) meet these needs in the THz field. Indium tin oxide (ITO) thin film is one of the most used materials among the TCOs. However, the research on the THz properties of ITO film is currently at an early stage. In this thesis, ITO thin films were deposited on borosilicate (BS), fused silica (FS) and PET substrates using large area magnetron sputtering system. Optical, structural and electrical properties of the ITO films on different substrates were analyzed. Moreover, the effect of electro-annealing in vacuum and air on the properties of ITO films grown on BS and FS substrates were investigated. Furthermore, CW THz imaging system were designed to take THz images of some objects and to analyze THz properties of ITO films grown on FS and PET substrates. Our findings indicate that electrical, structural and optical properties of ITO films can be improved by electro-annealing in air and vacuum. We addressed that electro-annealing in vacuum is more appropriate technique for the applications in industry. We also addressed the importance of oxygen partial pressure and ITO film thickness to adopt them as a transparent electrode in flexible devices. Moreover, our analysis about the THz properties of ITO films on FS and PET substrates showed that fabricated ITO films have potential application in THz field such as THz filters, modulators and reflectors.
Benzer Tezler
- Modelling and characterization of the spoof surface plasmon polariton waveguides and reconfigurable components for terahertz integrated systems
Terahertz entegre sistemler için yapay yüzey plazmon polariton dalga kılavuzları ve ayarlanabilir bileşenlerin modellenmesi ve karakterizasyonu
MUHAMMED ABDULLAH UNUTMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. MEHMET ÜNLÜ
- Novel methods in modulation and detection of terahertz waves for imaging applications
Görüntüleme uygulamaları için özgün terahertz modülasyon ve algılama yöntemleri
TAYLAN TAKAN
Doktora
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALTAN
- Design and characterization of metamaterials for Terahertz region
Terahertz bölgesi için metamalzeme dizaynı ve karakterizasyonu
MEHMET ALİ NEBİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
DOÇ. DR. CUMALİ SABAH
- Fabrication and characterization of superconducting Bi2212 bolometer for the detection of THz waves
THz dalgalarının algılanması için süperiletken Bi2212 bolometrenin üretimi ve karakterizasyonu
METİN KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLNUR AYGÜN ÖZYÜZER
PROF. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER
- Investigation of TiAlV as absorber and WO3-VxOy as active material for terahertz microbolometers
Soğurucu TiAlV ve aktif malzeme WO3-VxOy'ni̇n terahertz mi̇krobolometreler i̇çi̇n i̇ncelenmesi̇
BAHAR EROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ESENTÜRK