ZnO ince film kaplamaların DC magnetron sıçratma yöntemiyle cam taban malzemeler üzerine biriktirilmesi
Deposition of ZnO thin films with DC magnetron sputtering on glass substraties
- Tez No: 127071
- Danışmanlar: PROF. DR. OKAN ADDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sıçratma işlemi, Çinko kaplama, Çinko oksit, İnce filmler, Sputtering, Zinc coating, Zinc oxide, Thin films
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ZnO İNCE FİLM KAPLAMALARIN DC MAGNETRON SIÇRATMA YÖNTEMİYLE CAM TABAN MALZEMELER ÜZERİNE BİRİKTİRİLMESİ ÖZET ZnO kaplamalar özellikle optik, elektrik ve elektronik alanında çeşitli uygulamalarda kendilerine yer bulmuşlardır. Bu uygulama alanlarının başında yüzey akustik dalga kullanılan cihazlar, güneş pilleri, şeffaf iletken malzemeler ve gaz sensörleri gelmektedir. Kaplamaların üretilmesinde kimyasal püskürtme, kimyasal buhar biriktirme, lazer sıçratma, RF ve DC sıçratma gibi çeşitli tekniklerden faydalanılmaktadır. Bunların arasında sıçratma en çok kullanılan teknik olarak gözükmektedir. Bununla birlikte, sıçratma parametrelerinin film yapısı ve nihai elektrik özellikler açısından büyük önemi vardır. Bu çalışmada DC magnetron sıçratma tekniği kullanılarak öncelikle (002) yönlenmeli yüzeye dik ZnO filmlerin biriktirilme şartları incelenmiştir. Çeşitli oksijen kısmi basınçları ve değişik sıcaklıklarda biriktirilen filmler kıyaslanmış, bu parametrelerin film özelliklerine etkisi tartışılmıştır. Üretilen kaplamalarda metalik Zn hedef malzeme kullanılmış, oksijen ise ortama gaz halde verilmiştir. Kaplama parametrelerinden 100 W sıçratma gücü; 10 cm3/dk argon akışı, -50 V bias voltajı ve 5 dk kaplama süresi sabit tutulmuştur. Değişken parametreler olarak 100, 150 ve 250 °C taban malzeme sıcaklıkları ve 1,2 ve 4 cm3/dk oksijen akış hızları kullanılmıştır. X ışınları kırınımı analizleri ile faz yapısı, elektron mikroskobu görüntüleri ile mikroyapı ve dört nokta prob cihazı ile elektriksel özdirenç ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak istenilen ZnO yapısı oluşturulmuş ve üretim parametreleri üzerine temel niteliğinde belirlemeler yapılmıştır. Üretilen kaplama kalınlıkları 500 - 1000 nm arasında değişmektedir. Elektrik özdirenç değerlerinin, istenilen yapının elde edildiği filmlerde 106 ncm mertebesinde olduğu belirlenmiştir. vııı
Özet (Çeviri)
DEPOSITION OF ZnO THIN FILMS WITH DC MAGNETRON SPUTTERING ON GLASS SUBSTRATES SUMMARY ZnO thin films are essentially applied in optics, electrics and electronics industry. Surface acoustical wave device, solar cell, conductive thin film and gas sensor applications are first to be mentioned. A wide variety of deposition techniques such as chemical spraying, chemical vapor deposition, laser scattering, RF sputtering and DC sputtering are employed. Among these, sputtering techniques are the most used ones in the literature. However, sputtering parameters have deep effects on the final structure and electrical properties of the produced films. In this work, an investigation of deposition parameters of (002) oriented ZnO films is performed. Films deposited at different oxygen partial pressures and different substrate temperatures are observed and the effect of these parameters on the film structure is investigated. Films are deposited using a metal Zn target and oxygen is introduced to the media in the gas form. Deposition parameters as 100 W sputtering power, 10 seem argon flow rate, -50 V bias voltage and 5 min deposition time are kept constant while changing the substrate temperature as 100, 150, 250 °C and oxygen flow rate as 1, 2 and 4 seem. Phase formation studies with x ray diffraction, microstructure studies with electron microscope and electrical resistivity studies with four point probe are conducted. Results proved the formation of well oriented, transparent thin films of ZnO and conclusions are deducted to be served as a basis. Coating thicknesses vary between 500 - 1000 nm. Four point probe studies show that the films are strongly resistive in nature, values are in the 106 Qcm order. IX
Benzer Tezler
- ZnO/Cu2O ince film güneş pilleri
Başlık çevirisi yok
CEBRAİL GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN REMZİ
- Püskürtme yöntemiyle Zno/CdTe ince film güneş pilleri yapımı
Başlık çevirisi yok
ABUZER TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ ENGİN
- Çinko oksit yarı iletkeninin yapısal, optik ve elektriksel karakterizasyon teknikleriyle incelenmesi
An investigation of semiconductor zinc oxide via structural, optical and electrical characterization techniques
EMRE GÜR
Doktora
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SEBAHATTİN TÜZEMEN
- Morötesi optoelektronik uygulamalara aday yarıiletken çinkooksitte olası tip dönüşümü ve bantaralığı değişiminin incelenmesi: Oksijen boşlukları ve kalay kusurlarının etkisi
An investigation of type convertibility and band-gap variation in zincoxide towards ultraviolet optoelectronic application: The effects of oxygen vacancies and tin defects
TACETTİN YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SEBAHATTİN TÜZEMEN
- Atmalı plazma katodik ark yöntemi ile elde edilen ZnO ince filmlerin optik ve yapısal özellikleri
Optical and structural properties of ZnO thin films which are grown by cathodic arc deposition
MERYEM DERYA ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HAMİDE KAVAK