Tantal Oksit Filmlerin Yapısal, Elektriksel ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi (FEN-C-YLP-110411-0100)


Dumludağ F. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2011 - 2012

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Nisan 2011
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2012

Proje Özeti

             Geçiş metalli oksit malzemeler, gösterdikleri önemli fiziksel (optik, elektronik, manyetik vb. ) özelliklerinden dolayı son yıllarda oldukça ilgi çekmektedirler. Birçok geçiş metal oksitlerinin ince filmleri, yukarıda adı geçen özelliklerin incelenmesi bakımından bilim adamları tarafından araştırılmaktadır. Tantal oksit ( Ta2O5 ) ince fimler de, birçok uygulama alanına sahip olan bu oksit yarı iletken malzemeler arasında yer almaktadır.

 

            Bu çalışmada yapılacak olan Tantal oksit ince filmler, sol-gel metodu kullanılarak daldırma ve spin kaplama yöntemleri ile hazırlanacaktır. Filmler, cam, ITO ( Indium thin oxide ) ve silisyum gibi farklı taban malzemeler üzerine kaplanacaktır. Tantal oksit filmlerin kaplanması için gerekli olan çözelti, tantalum ethoxide, tantalum (V) chloride, tantalum butoxide gibi farklı başlangıç malzemeleri ve etanol gibi çözücü maddeler kullanılarak sol-gel yöntemiyle hazırlanacaktır. Hazırlanan filmlerin yapısal karakterizasyonu, XRD, AFM, EDX yöntemleri kullanılarak yapılacaktır. Filmlerin dc ve ac elektriksel karakterizasyonu ise, vakum ortamında (~3x10-2 mbar) 293 K – 525 K sıcaklık aralığında yapılacaktır.

 

            Bu çalışmanın ilk bölümünde, sol-gel daldırma yöntemiyle hazırlanan tantal oksit ince filmler farklı sıcaklıklarda ısıl işleme tabi tutularak, tavlama sıcaklığının filmin yapısal özelliklerine etkisi belirlenecektir. Ayrıca, hazırlanan bu ince filmlerin, dc ve 40 Hz - 100000 Hz arasında ac elektriksel karakterizasyonları ile optik karakterizasyonları (kırılma indisi, absorpsiyon, geçirgenlik v.b.) yapılacaktır.

 

Çalışmanın ikinci bölümünde ise, filmler Ti, Ni, Co, Zn, Ce, Er, Eu, Y, v.b. gibi farklı malzemelerle farklı oranlarda katkılanarak, katkı malzemesinin ve oranının filmlerin yapısal, elektriksel ve optik özelliklerine etkisi belirlenecektir.