Termiyonik vakum ark tekniği ile metal oksit ince filmlerin gaz sensörü uygulamalarının incelenmesi
Investigation of gas sensor applications of metal oxide thin films with thermionic vacuum arc technique
- Tez No: 934333
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞADAN KORKMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 45
Özet
Termiyonik vakum ark yöntemi kullanılarak titanyum dioksit metal oksit malzemesi belirlenen alttaşlar üzerine biriktirilmiş ve üretilen numunelerin elektriksel, yapısal özellikleri incelenmesi amaçlanmıştır. Alttaş malzemeler olarak cam ve silisyum belirlenmiştir. Yapısal, elektriksel özelliklerinin incelenmesinin yanı sıra; şeffaf ve yalıtkan yapıda olan cam üzerine ve opak ve yarı iletken yapıda olan silisyum malzeme üzerine ayrı ayrı biriktirilen titanyum dioksit metal oksit malzemesi gaz sensörü olarak kullanılabilir mi sorusuna cevap aranmıştır. Cam ve Silisyum üzerinde büyütülen Titanyum Dioksit (TiO₂) ince filmlerin optik, yüzeysel ve elektronik özellikleri belirlenmesi için UV-VIS, Filmetrics, AFM ve KaynakÖlçüm Aygıtı (SMU) kullanılmıştır. AFM ile 4μm x 4 μm aralığında 4 Hz tarama hızında alınan ölçümde cam ve silisyum üzerinde büyütülen TiO₂ için pürüzlülük değerleri sırasıyla 3.74 nm ve 6.74 nm olarak bulunmuştur. Üretilen numunelerde elektrot olarak gümüş (Ag) kullanılmıştır. Üretilen numunelerin optik bant aralığının hesaplanması için Filmetrics ve UV-VIS den alınan ölçümler Tauc denklemi ile hesaplanarak cam ve silisyum alttaş için sırasıyla 3.87 eV ve 3.66 eV bulunmuştur. Keithley 2450 SMU cihazı kullanılarak akım-gerilim (IV) ve gaz tepkisine bağlı olarak direnç-zaman ölçümleri alınmıştır. Bu cihaz ile alınan ölçümler 4 kablo yöntemi ile elde edilmiştir. Elde edilen veriler TiO₂ ince film kaplamaların gaz sensörü olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The study sought to examine the electrical and structural characteristics of the samples created by depositing titanium dioxide (TiO₂) metal oxide material using the thermionic vacuum arc method on designated substrates. The substrate materials that were selected were silicon and glass. The study looked at the structural and electrical characteristics as well as the potential use of titanium dioxide metal oxide material as a gas sensor. The material was deposited separately on opaque and semiconducting silicon substrates and transparent and insulating glass substrates. To determine the optical, surface, and electronic properties of the titanium dioxide (TiO₂) thin films grown on glass and silicon substrates, UV-VIS spectroscopy, Filmetrics, Atomic Force Microscopy (AFM), and a Source-Measure Unit (SMU) were employed. Measurements taken by AFM over a 4 μm x 4 μm area at a scanning speed of 4 Hz showed surface roughness values of 3.74 nm and 6.74 nm for TiO₂ grown on glass and silicon, respectively. Silver (Ag) was used as the electrode in the produced samples. To calculate the bandgap energy of the samples, measurements obtained from Filmetrics and UV-VIS spectroscopy were analyzed using the Tauc equation, yielding values of 3.87 eV and 3.66 eV for glass and silicon substrates, respectively. Current-voltage (I-V) and resistance-time measurements, dependent on gas response, were performed using a Keithley 2450 SMU device. These measurements were obtained using the four-wire method. The resulting data demonstrated that TiO₂ thin-film coatings have potential for use as gas sensors.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of graphene by physical vapor deposition
Fiziksel buhar biriktirme ile grafen sentezi ve karakterizasyonu
UĞUR DEMİRKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞADAN KORKMAZ
- Termiyonik vakum ark (TVA) tekniği ile optik filtre tasarımı
Optical filter design by thermionic vacuum arc (TVA) technique
TUNA AYDOĞMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ EKEM
- Otomobil sektöründe kullanılan metal ve alaşım parçaların korozyon davranışlarının geliştirilmesi
Improving the corrosion behaviors of metal and alloy parts used in the automobile industry
MURAT BÖREKCİ
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA TÜMSEK
PROF. DR. SUAT PAT
- Termiyonik vakum ark (TVA) tekniği ile üretilen In, Si, Ge, B ve Cr katkılı ZnO ince filmlerin bazı özellikleri
Investigation of some properties of the prepared In, Si, Ge, B and Cr Doped ZnO thin films using thermionic vacuum arc technique (TVA)
REZA MOHAMMADIGHAREHBAGH
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT PAT
- Katkılı ve katkısız GaAs ince filmlerin üretilmesi ve bazı özelliklerinin incelenmesi
Preparation of doped and undoped GaAs thin films and investigation of their some properties
VOLKAN ŞENAY
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUAT PAT