Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Öğrenci: LÜTFULLAH DURNA
Danışman: HAKAN ATEŞ
Özet:Atomik katman biriktirme (ALD) tekniği birçok malzemenin ince filmlerini üretme yeteneği olan bir buhar faz tekniğidir. ALD ardışık ve kendinden sınırlı reaksiyonlar, yüksek en-boy oranı olan yapılarda homojen kaplama, nanometre boyutta kalınlık kontrolü ve ayarlanabilir film kompozisyonu sağlayabilmektedir. Böylece bu yöntem birçok endüstriyel ve araştırma uygulamaları için güçlü bir araç olarak orta çıkmaktadır. 3,1-3,4 eV bant aralığına sahip olan çinko oksit (ZnO) birçok uygulama için gelecek vaat eden bir malzeme olduğundan dolayı bu teknikte kullanılmasına karar verilmiştir. Ayrıca bu malzemenin en önemli özelliklerinden biri yüksek uyarılma bağ enerjisi (60 meV) olup bu özellik çinko oksiti hızlı tepki verebilen metal oksit yarıiletkenle alan etkili transistörler (MOSFETs) için güçlü bir aday malzeme yapar. Yapılan çalışmalar gösteriyor ki çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilen ZnO, ALD tekniği ile daha başarılı sonuçlar elde etmek için uygundur. Bu çalışmada, ZnO ve Al2O3 malzemelerini düşük sıcaklıkta, yüksek verimlilikte elektronik devre elemanları üretmek isteyen sektörlere kazandırmak için atomik katman biriktirme tekniği kullanılmıştır. Silisyum alttaş üzerine yalıtkan malzeme olarak Al2O3 ve yarıiletken olarak ZnO kaplanarak MOSFET yapısında ince film transistörler (TFT) üretilmiştir. Üretilen TFT' nin elektriksel ölçümleri sonucunda aktif katmanı 59,8*103 Ω.cm özdirencine, omik kontağı 6,91*10-3 Ω.cm2 kontak direncine ve Kapı eşik gerilimi yaklaşık 2,5 VDC değerine sahip olduğu görülmüştür. X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), X-ışını Kırınım Cihazı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile incelendi. ZnO ince filmler 80°C'de ve Al2O3 ince filmler 200°C'de başarılı bir şekilde elektrisel özellikleri kabul edilebilir ve amorfa yakın kristal yapıya sahip olduğu görülmüştür. Bu çalışmanın, ALD ile ince film transistör üretimine dayalı uygulamalar için öncü bir çalışma olacağına ileride daha iyi kristalite ve elektriksel özelliklere sahip TFT üretimi için iyi bir kaynak olacağına inanılmaktadır.