Tavlama sıcaklığının nano ölçekli vanadyum oksit ince filmlerinin optik ve elektriksel özelliklerinin etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu tezde vurmalı DC magnetron sıçratma metodu ile farklı altlıklar üzerine üretilmiş nano boyutta vanadyum oksit ince filmlerinin tavlama sıcaklığına bağlı değişimi incelenmiştir. İnce filmlerin karakterizasyonları FT-IR (fourier dönüşümlü kızıl ötesi), UV-Vis-NIR (ultra viyole-görünür bölge-yakın kızıl ötesi), Raman spektroskopileri, AFM (atomik kuvvet mikroskobu), FPP (dört nokta prob tekniği), XRD (X-ıGını kırınımı) ve XPS (X-ışını foto elektron spektroskopisi) metotları ile gerçekleştirilmiştir. Tavlama sıcaklığının ve altlığın etkisinin incelenmesi için SiO₂ ve Si/SiO₂ altlıklar üzerine üretilen filmler, 75-230ºC aralığında belirli sıcaklıklara tavlanmış, karakterizasyonları yapılmış ve tavlanmamış film özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Filmlerin V₆O₁₃+V₂O₅+VO₂ türlerinin birleşiminden oluştuğu tespit edilmiştir. Topografik özelliklerin, bu filmler için optik ve elektriksel özelliklerden ve tavlama sıcaklığından bağımsız olduğu ancak altlığın pürüzlülüğü ile tamamen ilişkili olduğu belirlenmiştir. Optik özelliklerin tavlama sıcaklığına bağlı olarak belirgin biçimde değişmediği, ancak elektriksel özelliklerin iyileştirilebileceği gösterilmiştir. Çalışmanın sonucunda oda sıcaklığı civarında geçiş özelliği gösteren, UV ışığı tamamen absorbe eden, TCR değerleri yüksek, nano boyutlu, karışık fazlı vanadyum oksit ince filmler üretilmiştir.