Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Öğrenci: BUSE CÖMERT
Danışman: SEMRAN SAĞLAM
Özet:Bu tez çalışmasında, RF mıknatıslı püskürtme tekniği ile TiO2 ince filmlerin oluşturulması ve bu yapılardan gaz sensörü geliştirilmesi amaçlandı. Alttaşın döndürülmesi, alttaş-hedef mesafesinin ayarlanması ve alttaşa göre farklı açılarda hedef yönelimi ve RF gücü ile optimize edilerek RF mıknatıslı saçtırma tekniği ile nanometre parçacık boyutlarına sahip TiO2 ince filmleri homojen olarak Si ve cam alttaşlar üzerine biriktirildi. 100 oC sıcaklığında büyütülen ve 170 nm kalınlığı sahip ince filmler, 100 oC artışla 500-1000 oC aralığında hava ortamında 1 saat sürece tavlandı. Üretilen filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri çeşitli analitik teknikler kullanılarak belirlendi. Biriktirilen filmlerin daha çok amorf niteliğe sahip olmakla birlikte anataz fazını içerdiği, tavlama sıcaklığı ile kristalitesinin arttığı ve yüksek sıcaklıklarda rutil faza dönüştüğü XRD analizleri ile belirlendi. Filmlerin yüzey morfolojileri AKM ölçümleri ile değerlendirildi ve filmlerin yüzey pürüzlülüğünün tavlama sıcaklığına bağlı olarak arttığı belirlendi. Cam yüzeyine biriktirilen TiO2 filmlerin enerji bant aralığı UV-Vis spektrometre ile belirlendi. İndirekt bant yapısına sahip filmin yasak enerji aralığı 3,30 eV olarak bulundu. TiO2 gaz sensörü, fotolitografik teknikle üretildi. 3 mm x 3 mm boyutunda Si alttaşın arka yüzeyine Pt hedef kullanılarak RF püskürtme tekniği ile 1000 nm kalınlığında ısıtıcı fabrikasyonu gerçekleştirildi. Ön yüzeyine ise 500 nm kalınlığında ve 50 µm çizgi genişliğine sahip interdijital elektrotlar oluşturuldu. Elektrotlar üzerine 170 nm kalınlığında TiO2 filmi biriktirilerek sensör üretimi gerçekleştirildi. Farklı sıcaklıklarda metan gazına maruz bırakılan sensörün duyarlılığı I-V ölçümleri ile belirlendi. Genel olarak 200-500 oC arasındaki sıcaklıklarda duyarlılık gösteren gaz sensörlerinin düşük sıcaklıklarda algılamaya sahip olması önemlidir. Ürettiğimiz TiO2 gaz sensörü 50 oC sensör sıcaklığında metan gazına duyarlık gösterdiği gözlendi ve sıcaklığa göre algılama performansının arttığı belirlendi.