Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Öğrenci: ÖZLEM BARİN
Danışman: SELİM ACAR
Özet:Bu çalışmada, Atomik Tabaka Biriktime Metodu (ALD) ile 3,3 nm kalınlıklı HfO2 ince filmler üretildi ve üretilen numuneler 3 farklı sıcaklıkta tavlandı. Üretilen filmlerin yapısal özellikleri incelenerek tavlamanın ince filmler üzerindeki etkisi araştırıldı. Üretilen filmlerin Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ve X-ışını Kırınım Cihazı (XRD) ile yüzey karakterizasyonu yapıldı. X-ışını kırınım desenlerinden, tüm filmlerin amorf yapıda oluştuğu belirlendi. Atomik Kuvvet Mikroskobu ile filmlerin üç boyutlu yüzey topografileri ve yüzey pürüzlülükleri incelendi. Tavlama sıcaklığı arttıkça yüzey pürüzlülüğünde artış olduğu gözlendi ve yüzey pürüzlülüğü değerleri tavlanmamış ince film için 0,650 olarak hesaplanırken, 500 ºC, 700 ºC ve 800 ºC'de tavlanan ince fimlerde sırasıyla 0,813, 1,082 ve 1,978 nm olarak hesaplandı. Üretilen malzemelerin gaz sensörü olarak çalışma sıcaklığının belirlenmesi için 30-250 C sıcaklık aralığında gaz algılama ölçümleri yapıldı. Numunelerin optimum çalışma sıcaklığı 200 ˚C olarak belirlendi. 200 ˚C'de farklı gaz konsantrasyonlarında gaz algılama ölçümleri yapıldı. 800 °C'de tavlanan numune %32 duyarlılık gösterirken, sırasıyla 700 °C'de tavlanan %22, 500 °C'de tavlanan %7, tavlanmamış numunede %5 duyarlılıklar elde edildi. Sensörlerin çalışma sıcaklığının düşürebilmesi için UV ışık altında ölçümler yapıldı. Oda sıcaklığında kabul edilebilir duyarlılıklar elde edildi. Sıcaklığa bağlı ölçümlerde 1 ppm NO2 gazına karşı duyarlılık gözlenmez iken oda sıcaklığında UV ışık altında ince filmlerde 1 ppm NO2 gaz konsantrasyonuna karşı duyarlılık gözlendi. 1 ppm NO2 gaz konsantrasyonu için 800 °C'de tavlanan numune % 7 duyarlılık gösterirken, sırasıyla 700 °C'de tavlanan %3, 500 °C'de tavlanan % 4, tavlanmamış numunede % 1 duyarlılıklar elde edildi. 800 ºC'de tavlanan numune de maksimum performans elde edildi.