Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İLERİ TEKNOLOJİLER ANA BİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ali Emre GÜMRÜKÇÜ
Danışman: Süleyman Özçelik
Özet:
Düşük yayıcı kaplamalar binaların ısınma ve soğutma giderlerini azaltmak amacı ile kullanılan
yöntemlerden bir tanesidir. Bu sayede binalarda kullanılan enerji daha verimli hale gelmekte ve
tasarruf sağlanmaktadır. Bu tez çalışmasında cam alttaş üzerine dielektrik/metal/dielektrik yapısı
geliştirilerek enerji verimli yüzey elde edilmeye çalışıldı. Bu yapının haricinde cam alttaş ile yapı
arasına yüzey pürüzlülüğünü azaltmak ve yapıyı korumak adına bir bariyer katmanı da kaplandı. İlk
olarak kaplanacak malzemeleri belirlemek amacı ile optik tasarım programı kullanılarak tasarımlar
yapıldı. Tasarım çalışmaları sonucunda bariyer katmanı olarak Al2O3 malzemesi tercih edilirken
dielektrik katmanı olarak AZO ve metal katmanı olarak da Ag tercih edildi. En uygun kaplama
koşullarının belirlenebilmesi için her katman farklı basınç, farklı güç ve farklı kalınlıklarda
hazırlandı. Elde edilen sonuçlar analiz edilerek en uygun parametreler belirlendi. A2O3 için uygun
kalınlık daha önce yapılan çalışmalar ışığında 25 nm olarak belirlenirken kaplama gaz akışı 5 sccm
ve kaplama gücü 150 W RF olarak belirlendi. AZO katmanı için kalınlıklar alt AZO katmanı için 10
nm ve üst AZO katmanı için ise 20 nm olarak belirlenirken kaplama gaz akışı 5 sccm ve kaplama
gücü 100 W RF olarak belirlendi. Ag katmanı için ilk olarak 10 nm kalınlıklı, farklı gaz akış
değerlerinde kaplamalar yapıldı. Görünür bölgede en yüksek geçirgenlik değerini veren 5 sccm ve
kızılötesi bölgede en düşük geçirgenlik değerini veren 50 sccm Argon gaz akışı değerlerinde
optimizasyon çalışmalarına devam edildi. Belirlenen Argon gaz akışlarında farklı güç değerleri için
kaplamalar yapıldı ve her iki gaz akışı değeri için de 25 W DC güç değerinin en uygun sonucu verdiği
görüldü. Sonrasında her iki gaz akışı değeri için de 25 W DC güçte farklı kalınlıklarda kaplamalar
yapıldı. Farklı kalınlıklarda hazırlanan Ag filmlerde, 50 sccm gaz akışında 5 nm kalınlıklı sürekli
filmler elde edilebilirken, 5 sccm gaz akışında üretilen en ince sürekli filmin 7 nm kalınlıklı olduğu
görüldü. Hazırlanan filmler analiz edilerek 50 sccm gaz akışında Ag atomlarının enerjilerinin
azaldığını, atomların bir araya gelerek adacıklı büyümeyi tercih etmek yerine yüzeye daha homojen
yayılarak, daha az boşluğa sahip ince filmler haline geldiği görüldü. Hazırlanan
AZO/Ag/AZO/Al2O3/Cam yapısının 500 nm’de yaklaşık %85 optik geçirgenlik sağladığı, 2,5 μm ve
8 μm’de sırası ile %79 ve %84 yansıtma değerine sahip olduğu yapılan optik analizler sonucunda
belirlendi. Hazırlanan bu yapının, yüzey direnci değeri kullanılarak yayma oranı 0,055 olarak
hesaplandı. Bu değerin düşük yayıcı özelliğe sahip ticari ürünler ile rekabet edebilecek seviyede
olduğu görüldü. Ayrıca belirtilen sonuçlara 5 nm kalınlığında Ag ince filmler ile ulaşılabilmesi
çalışmanın değerini daha da arttırmaktadır.
Anahtar Kelimeler : Düşük yayıcı, gümüş, ince film, magnetron kopartma, kaplama