Effects of electric field on the properties of carbon-based thin films deposited by electron cyclotron resonance microwave plasma (ECR-MP) system
Elektron siklotron rezonans mikrodalga plazma (ECR-MP) sistemi ile elektrik alanın karbon bazlı yarııletken ince filmlerin özelliklerine etkileri
- Tez No: 570478
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN ESEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Carbon thin films, CH4, ECR-MP CVD, Band gap energy
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, karbon bazlı yarıiletken ince filmler cam ve silisyum alttabanlar üzerine Elektron Siklotron Rezonans Mikrodalga Plazma (ECR-MP) yöntemi ile depolandı. Plazma oluşumu için metan (CH4) gazı kullanıldı. Hidrojenlenmiş silisyum karbür ince filmler (SixCy: H) (silisyum kaynağı olarak substrate alınarak) ilk kez elde edilmiştir. Elde edilen filmlerin optiksel, yapısal ve yüzey özellikleri spektrofotometre, Raman spektroskopisi, X-ışınları kırınımı (XRD) yöntemi ve atomik kuvvet mikroskobu kullanılarak belirlendi. Bazı filmlerin depozisyonu sırasında, depolama optimizasyonuna yardımcı olması için, plazma üzerine dış elektrik alanı uygulanmıştır. Uygulanan ön gerilimin film özelliklerine etkisi incelenmiştir. Depozisyon basıncının optik özellikler üzerindeki etkileri de gözlenmiştir. Yasak enerji aralığının uygulanan gerilimin artarken azaldığını depolama basıncının artması ile arttığını sonuçlar göstermektedir. Elektrik alanın varlığında optik geçirgenlik oranı düşemektedir. Farklı yük oranları ile C ve H iyonları farklı C/H film bölgeleri ile sonuçlanmaktadır. Ön gerilim uygulanarak depolanmış filmler ön gerilim uygulanmamış filmlere kıyasla daha kristallize ve daha düzenli yapıya sahipolduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, carbon-based semiconductor thin films were deposited on glass and silicon substrates by electron cyclotron resonance microwave plasma chemical vapor deposition (ECR-MP CVD) system. Methane (CH4) gas was used as a carbon plasma source. Hydrogenated silicon- carbide thin-films (SixCy: H) (taking substrate as Si source) obtained for the first time. The optical and structural properties of the produced films were measured by spectrophotometer, Raman spectroscopies, X-ray diffractometer and atomic force microscopy (AFM). An external electric field was applied to the plasma during deposition some of the films that will help in optimizing the deposition. The influences of the applied bias voltage on the film properties were investigated. The effects of the deposition pressure on optical properties were also discussed. The results indicate that the band gap energy increases with increasing the deposition pressure while it decreases as the applied voltage increases. The optical transmission ratio decreases in the presence of the electric field. C and H ions with different q/m ratios result in different C/H film regions. The biased deposited films were more crystalline and more ordered structure as compared to unbiased films.
Benzer Tezler
- Gaz, yangın algılama sistemleri ve otomatik sulu söndürme
Gas, fire detections systems and automatic water extinguishing
SELİM METİN YAVUZ
- Ni/ZnO nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz tekniğiyle üretimi
Production of Ni/ZnO nanocomposite particles via ultrasonic spray pyrolysis (USP) method
İLAYDA KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Novel honeycomb nanostructures for energy storage and nanoscale device design
Enerji depolama ve nano ölçekte cihaz tasarımı için yeni bal peteği nano yapılar
VELİ ONGUN ÖZÇELİK
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. SALİM ÇIRACI
- Mikrodalga soğurucu tasarımı
Microwave absorber design
İBRAHİM ÇATALKAYA
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KENT PINAR
- Fabrication, characterization and modeling of aligned polyacrylonitrile-based electrospun carbon nanofibers
Başlık çevirisi yok
MEHMET SELİM DEMİRTAŞ
Doktora
İngilizce
2018
Hava ve Uzay HekimliğiUnıversıty Of OklahomaDr. MRINAL C. SAHA
Dr. M. CENGİZ ALTAN