Germanyum optik alttaşlar üzerine 3-5 mikrometre dalga boyu aralığında anti-yansıtıcı optik ince film kaplama
Anti-reflective optical thin film coating on germanium optical substrates in the wavelength range of 3-5 micrometers
- Tez No: 940281
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EKREM YARTAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Kızılötesi (IR) şeffaf malzemeler, özellikle gece görüşü, uzaktan algılama, yüzeyden yansıma ile radyasyon kaybının önlenmesi amacıyla fotovoltaik yüzeylerde ve termal görüntüleme sistemleri gibi uygulamalarda geniş ölçüde kullanılmaktadır. Bu malzemelerden biri olan Germanyum (Ge), optik özelliklerinden dolayı kızılötesi bölgede mercek, optik pencere, kubbe ve optik filtre olarak en yaygın kullanılan malzemelerden biridir. Tek kristal Ge'nin kırılma indeksi yaklaşık 4.00'dir (10 μm'de) ve yansıma kaybı 2-14 μm dalga boyu aralığında yaklaşık %50'dir. Yüzeyinde meydana gelen bu istenmeyen yansıma kaybı optik verimi düşürür. Ge optik bileşen yüzeyine (örn. Ge lens) yansıma önleyici (AR) kaplama uygulandığında Ge'nin optik iletimi artmış olacaktır. Bu sayede ilgili IR görüntüleme sisteminin optik performansı ve kararlılığı sağlanmış olur. AR uygulaması için kullanılacak kaplama malzemesi hem IR bölgede optik geçirgenliğe sahip olmalı hem de kırılma indisi Ge'lerin kırılma indisi ile orantılı olmalıdır. Bu çalışmada 1 inç çap, 1 mm kalınlığa sahip Ge şahit numune üzerine 3-5 µm IR bölgede ARC yapılmıştır. Kaplama malzemeleri olarak SiO2 (düşük indis katman) ve Ge (yüksek indis katman) seçilmiştir. İlk etapta kaplama malzemelerinin optik karakterizasyon için sırasıyla tek katman tasarım ve kaplama çalışmaları yapılmış, buradan elde edilen deneysel doğrulanmış kırınım indisi verisi ile çok katmanlı AR tasarımı ve uygulaması icra edilmiştir. Kaplama çalışmaları iyon plazma destekli çemberde elektron demetiyle fiziksel buhar biriktirme (E-beam PVD) yöntemi ile yapılmış, optik ölçümleri FTIR spektrometreden alınmıştır. Optik geçirgenlik değeri %98,65 olarak elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Kızılötesi (IR) şeffaf malzemeler, özellikle gece görüşü, uzaktan algılama, yüzeyden yansıma ile radyasyon kaybının önlenmesi amacıyla fotovoltaik yüzeylerde ve termal görüntüleme sistemleri gibi uygulamalarda geniş ölçüde kullanılmaktadır. Bu malzemelerden biri olan Germanyum (Ge), optik özelliklerinden dolayı kızılötesi bölgede mercek, optik pencere, kubbe ve optik filtre olarak en yaygın kullanılan malzemelerden biridir. Tek kristal Ge'nin kırılma indeksi yaklaşık 4.00'dir (10 μm'de) ve yansıma kaybı 2-14 μm dalga boyu aralığında yaklaşık %50'dir. Yüzeyinde meydana gelen bu istenmeyen yansıma kaybı optik verimi düşürür. Ge optik bileşen yüzeyine (örn. Ge lens) yansıma önleyici (AR) kaplama uygulandığında Ge'nin optik iletimi artmış olacaktır. Bu sayede ilgili IR görüntüleme sisteminin optik performansı ve kararlılığı sağlanmış olur. AR uygulaması için kullanılacak kaplama malzemesi hem IR bölgede optik geçirgenliğe sahip olmalı hem de kırılma indisi Ge'lerin kırılma indisi ile orantılı olmalıdır. Bu çalışmada 1 inç çap, 1 mm kalınlığa sahip Ge şahit numune üzerine 3-5 µm IR bölgede ARC yapılmıştır. Kaplama malzemeleri olarak SiO2 (düşük indis katman) ve Ge (yüksek indis katman) seçilmiştir. İlk etapta kaplama malzemelerinin optik karakterizasyon için sırasıyla tek katman tasarım ve kaplama çalışmaları yapılmış, buradan elde edilen deneysel doğrulanmış kırınım indisi verisi ile çok katmanlı AR tasarımı ve uygulaması icra edilmiştir. Kaplama çalışmaları iyon plazma destekli çemberde elektron demetiyle fiziksel buhar biriktirme (E-beam PVD) yöntemi ile yapılmış, optik ölçümleri FTIR spektrometreden alınmıştır. Optik geçirgenlik değeri %98,65 olarak elde edilmiştir.
Benzer Tezler
- A study on the optical and mechanical properties of optical thin films
Optik ince filmlerin mekanik ve optik özellikleri üzerine bir çalışma
ALP EREN SİNAN ÖZHAN
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGİN KAFTANOĞLU
- Orta kızılötesi elektro optik uygulamalar için geniş bant anti yansıtıcı kaplamaların tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of broad band anti reflective coatings for mid wave infrared electro optical applications
ADEM YENİSOY
Doktora
Türkçe
2019
Astronomi ve Uzay BilimleriAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN TÜZEMEN
- Fotovoltaik Ge-ZnO nanokompozit ince filmlerin hazırlanması ve fiziksel özelliklerinin araştırılması
Preparation and investigation of physical properties of the photovoltaic Ge-ZnO nanocomposite thin films
JANAN M.ALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CEYLAN
- Crystallization of amorphous Ge thin films by nanosecond pulsed infrared laser
Amorf Ge ince filmlerin nanosaniye atımlı kızılötesi lazer ile kristalizasyonu
CEREN KORKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPAN BEK
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL ÇINAR
- The effects of native and light induced defects in the optical and electronic properties of hydrogenated amorphous silicon germanium (a-SiGe: H) alloy thin films
Doğal ve ışık altında bozunuma uğratılmış elektronik kusurların hidrojenlendirilmiş amorf silisyum germanyum alaşımlarının optik ve elektronik özelliklerine etkisi
MEDİNE ELİF DÖNERTAŞ YAVAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MEHMET GÜNEŞ