Uniform sub-/direct or back surface laser writing of high and low spatial frequency surface structures on silicon and its application to surface enhanced raman spectroscopy
Yüksek ve düşük uzaysal frekanslı yapıların silisyumda tekdüze olarak yüzey altına, üstüne veya arkasına lazerle yazılması ve yüzey artırımlı raman spektroskopisine uygulanması
- Tez No: 893321
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPAN BEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Son yıllarda ultra hızlı atımlı lazerlerle malzeme işleme teknikleri çalışılmaya başlanmıştır. İşlenen bölgenin yüzey morfolojisinin yapısını kontrol edebilmenin nano teknoloji ve yarı iletken teknolojilerinde çeşitli avantajları bulunmaktadır. Ultra hızlı atımlı lazerlerle malzemelerin işlenmesi sonucunda yüzeyde kırınım sınırlarının altında periyodik yapılar üretilmektedir. Bu yapılara lazerle indirgenmiş periyodik yüzey yapıları (LIPSS) denmektedir. Bu yapılar yüzeyin altında/üzerinde oluşabilmektedir. Yapıların oluşması lazer dalga boyu, işleme hızı, gelen ışık huzmesinin polarizasyonu ve odaktaki akı miktarına bağlıdır. Bu tezde doğrudan lazer ile yazma tekniği ile 1550 nm veya 1032 nm ultra hızlı atımlı lazer kaynağı kullanarak kristal silikon alt taşına LIPSS yapıları yüksek uzamsal frekans LIPSS (HSFL) ve düşük uzamsal frekans LIPSS (LSFL) oluşturulmuştur. Doğrudan lazer ile yazma tekniği iki farklı konfigürasyonda uygulanmıştır. Bunların ilki ışının c-Si'nin ön yüzeyinin yakınına odaklama ve ikincisi de c-Si'nin arka yüzeyine metal kaplayıp (Au, Ag, veya Cr) kaplanmış arka yüzeye ışını odaklamaktır. İki yöntemle de HSFL yapıları oluşturuldu ve bu yapıların periyotları ve oluşma yönleri farklıdır. Yüzey Geliştirilmiş Raman Spektroskopisi için HSFL yapılarının potansiyel kullanımı da 1E-12M ye kadar olan moleküllerin tespiti için incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Material processing techniques with ultrafast lasers have been studied in recent decades. Controlling the surface morphology of processed area of the material has several benefits on nano and semiconductor technology. Processing materials with an ultrafast laser generates periodic structures under the diffraction limits, which is called Laser Induced Periodic Surface Structuring (LIPSS). The structures are formed sub/on the surface of the material. The structure formation depends on the laser wavelength, processing speed, polarization direction of the incident beam, and the fluence on the processing spot. In this thesis, two ultrafast laser sources, having 1550 nm and 1032 nm central wavelength, were used for structuring c-Si substrate to create high spatial frequency LIPSS (HSFL) and low spatial frequency LIPSS (LSFL). Direct laser writing technique was implemented into two different configurations, which are focusing the beam on the vicinity of the front surface of c-Si and focusing the beam to back surface of c-Si, coated by metal (Au, Ag or Cr). In both techniques, HSFL structures having different periods and orientations, were generated. The potential usage HSFL structures for Surface Enhanced Raman Spectroscopy was also studied for detecting molecules up to 1E-12
Benzer Tezler
- Doğal dolaşımlı güneş toplayıcısı ısıl analizi
The Thermal analysis of solar water heaters with natural circulation
AYLA YİĞİT
- Siltli ve killi zeminlerin tekrarlı yükler altındaki davranışı
The cyclic behavior of silty and clayey soils under cyclic loads
MEHMET BARIŞ CAN ÜLKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiZemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYFER ERKEN
- İki zamanlı bir gemi dizel ana makinesi'in modeli ve simülasyonu
Modelling and simulation of two stroke marine diesel engine
ÇAĞLAR DERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. İSMAİL ÇİÇEK
- Demiryolu ağında trafik sayımlarından O-D matrisi tahmini
Başlık çevirisi yok
ZEYNEP AĞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUlaştırma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK GERÇEK
- Plasma-assisted atomic layer deposition of III-nitride thin films
III-nitrür ince filmlerin plazma-destekli atomik katman biriktirme yöntemi ile büyütülmesi
ÇAĞLA AKGÜN
Doktora
İngilizce
2014
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NECMİ BIYIKLI