Metal-oksit nanotel tabanlı aygıtların üretimi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUSTAFA COŞKUN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Fatih Dumludağ
Eş Danışman: Ahmet Altındal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Karbon nanotüpün Japon bilim adamı Iijima tarafından keşfedilmesi ile beraber, nano tel, nano tüp vb. 1-boyutlu nano yapılar ilgi odağı olmuş ve yoğun olarak çalışılmaya başlanmıştır. Özellikle yüksek hızlı ve yüksek performanslı aygıt üretimi için nanoteller halen en iyi aday olarak görülmektedir. Literatürde yapılan çalışmalarda nanotel aktif katmanlı aygıtların üretimi için kullanılan yöntemlerde nanotellerin uygun bir altlık üzerinde büyütüldükten sonra başka bir altlık üzerine düzgün bir şekilde transfer edilmesi ve daha sonra elektrotların kaplanmasını gerektirmektedir. Bu durum hem zaman ve hem de malzeme tüketimi açısından önemli bir problem oluşturmaktadır. Bu tez çalışması ile ilk defa indiyum-kalay-çinko-oksit (ITZO) ve çinko katkılı In2O3 kompozisyonlarına sahip nanotellerin elektrotlar arasına doğrudan köprü şeklinde büyütülmesi hedeflenmiş böylece literatüre yeni çalışmalar kazandırılmaya çalışılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında biri organik diğeri de inorganik olmak üzere iki farklı malzeme grubundan nanoteller ve mikroteller üretilmiştir. İnorganik malzemelerden indiyum-kalay-çinko-oksit (ITZO) ve çinko katkılı In2O3 kompozisyonlarında nanoteller büyütülmüş ve bu tellerin SEM, EDX ve XRD analizleri yapılmıştır. Buhar-katı-katı (VSS) metodu kullanılarak önceden desenlendirilmiş SOI (silicon-on-insulator) altıklar üzerindeki silikon elektrotlar arasına köprü şeklinde direkt büyütülen nanotellerden rezistör, memristör ve alan etkili transistör (FET)'ler üretilmiş ve bu aygıtların karakterizasyonları elde edilmiştir. İmal edilen FET lerden ITZO aktif katmanlılar p-tipi özellik gösterirken Zn katkılı In2O3 aktif katmanlı olan FET n-tipi özellik göstermiştir. Üretilen inorganik nanotel tabanlı aygıtlarda hem omik hem de doğrultucu davranış gözlemlenmiştir. Organik malzeme olarak C60, Alq3 ve H2Pz olmak üzere üç farklı organik malzeme kullanılmıştır. Organik mikrotel/çubuk ve mikro yapıların üretiminde çözelti temelli yöntemler kullanılmıştır. Bu malzemelerden C60 ve Alq3 ten elde edilen mikroteller SiO2/Si altlık üzerine transfer edilmiş ve altın elektrotlar kaplanarak FET'ler imal edilmiştir. Organik moleküllerden elde edilen FET ler de p-tip davranış gözlemlenmiştir.