RF saçtırma yöntemi ile galyum oksit (Ga2O3) ince filmlerinin büyütülmesi yapısal, morfolojik ve optik özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HÜLYA AKÇAY

Danışman: Mutlu Kundakçi

Özet:

Amaç: Bu tez çalışmasının amacı p-tipi Silisyum ve cam alt taşlar üzerine farklı basınç ve sıcaklık altında büyütülen Galyum Oksit (Ga2O3) ince filmlerinin yapısal, morfolojik ve optik özelliklerinin incelenmesidir. Yöntem: Bu çalışmada, Galyum Oksit (Ga2O3) ince filmleri Radyo Frekans (RF) Manyetik Saçtırma yöntemi kullanılarak farklı alt taşlar üzerine farklı basınç ve sıcaklıklarda büyütülmüştür. Büyütülen numunelerin yapısal özellikleri X-Işınları Kırınım Difraktometresi (XRD), morfolojik özelikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile optik özellikleri Ultraviyole- Görünür Dalga Boyunda Optik Soğurma Yöntemi ile deneysel olarak belirlenmiştir. Bulgular: XRD analizinden, ince filmlerin monoklinik ve kübik yapıya sahip olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca filmlerin yönelimi, kristal tanecik boyutu ve örgü sabitleri hesaplanmıştır. AFM ölçümlerinden ince filmlerin morfolojik özellikleri ve ortalama yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. SEM resimleri, büyütülen ince filmlerin hemen hemen homojen olduğunu ve tanecikli periyodik yapıda büyüdüğünü göstermiştir. Soğurma ölçümleri analizinden, optoelektronik aygıtlar için çok önemli bir parametre olan optik bant aralığı ve enerji değerleri hesaplanmıştır. Sonuç: Büyütme basınçlarının ve sıcaklıklarının değiştirilmesi ve farklı alt taş kullanılması ile malzemenin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri üzerine etkileri değerlendirilmiş ve analiz edilmiştir.