Search

YÖK Tez ID: 343299 Bu tezde Plazma ile Zenginleştirilmiş Kimyasal Buhar Depolama (PECVD) tekniği kullanılarak SiO2 yapılar içerisinde Ge nanokristalleri oluşturulmuştur ve yapısal özellikleri incelenmiştir. PECVD yöntemiyle oluşturulan amorf yapılara yüksek sıcaklık fırınında tavlama işlemi uygulanarak farklı sürelerde ısı verilmiştir ve yapıların amorf düzenden kristal hale geçmesi sağlanmıştır. Örnekler bir, üç ve beş katlı olarak oluşturulmuştur. Oluşturulan örneklerin elektriksel ölçümleri alınarak yapısı hakkında bilgiler edinilmeye çalışılmıştır. Üretilen örneklerin katman sayılarının değişmesinin elektriksel özelliklerine etkisi incelenmiştir. Nanokristallerin şarj oldukları akım-gerilim (I-V) eğrilerindeki ani artışlarla gözlemlenmiştir. Ayrıca şarj kapasiteleri de kapasitans-gerilim (C-V) eğrilerindeki histerisislerde gözlemlenmiştir. Histerislerde tek katlı örnekler arasında en fazla kayma 0,54 V olarak bulunmuştur. Kapasitans-zaman (C-t) ölçümleri alınmıştır ve Katman sayısının etkisi incelenmeye çalışılmıştır. Örneklere Al omik kontak eklenmiş ve Metal Oksit Yarıiletken yapısı hazır hale getirilmiştir. Omik kontak direnci Geçirgen Çizgi Methodu (TLM) kullanılarak ölçülmüştür ve kaçak akım olup olmadığı kontrol edilmiştir. Ge nanokristaller TEM görüntüleriyle ortaya konmuştur. Anahtar kelimeler: Germanyum Nanokristal, Kapasitans-Zaman, TEM, PECVD, Kapasitans-Gerilim, Akım-Voltaj, Silisyum dioksit. In this thesis, Ge nanocrystals embedded in SiO2 were formed using by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) technique and structural features were studied. Amorphous structures which were formed by the method of PECVD were transformed to crystals by applying annealing process at a high temperature furnace with by giving different periods of heat. Samples were created as one-layer, three-layer and five-layer. Informations about the structure of the samples were obtained by taking electrical measurements. The effects of changes of layer numbers produced samples to electrical properties were studied. It was observed that Nanocrystals were charged that was due to the rapid increases in I-V curves. In addition, the hysteresis phenomenon was also observed in C-V measurement. This indicated that the charge storage effect resulted from the formed Ge nanocrystals. The highest slip obtained was found as 0,54 V in hysteresis among single layer samples. Capacitance-time (C-t) measurements were taken and the effect of layer numbers was investigated. Al ohmic contact was added to the samples hereby Metal Oxide Semiconductor structure was made available. Ohmic contact resistances were measured by using Transmission Line Method (TLM) and thus samples were checked for leakage. Ge nanocrystals were revealed with TEM images. Keywords: Germanium Nanocrystal, Capacitance-time, TEM, PECVD, Capacitance-Voltage, Current-Voltage, Silicon Dioxid

Tez (Yüksek Lisans) -- Kırıkkale Üniversitesi 89968 …

Tez (Yüksek Lisans) -- Kırıkkale Üniversitesi 89967 …

YÖK Tez ID: 343954 Bu çalışmada güneş hücrelerinde yararlanılabilecek yapılar, Silikon alttaş ve kuartz üzerine plazma ile zenginleştirilmiş kimyasal buhar depolama tekniği ile farklı gaz akış oranlarında silan ve amonyak gazları gönderilerek ince film amorf silikon nitrat yapılar büyütüldü. Amonyak gazının silan gazına oranı değiştirilerek sitokiyometrik yapı ve zengin-silikon (rich-silikon) yapılar oluşturuldu. Böylece farklı gaz akış oranlarının nanokristal oluşumuna etkisi incelendi. PECVD ile üretilen ince filmlerde hemen nanokristal oluşması beklenmez çünkü yapı içerisinde bulunan silikon atomların kinetik enerjileri zayıf olduğundan düzenli yapı oluşturmak için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu yüzden kristal yapı oluşturmak için yüksek sıcaklık fırınında, sabit azot gazı altında fırınlanmış ve farklı sıcaklıkların Si nanokristalleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. Silikon nitrat yapı içerisinde oluşturulan silikon nanokristallerin yapısal ve optik özellikleri; Raman, Fotolüminesans ve FTIR spektroskopisi teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bu çalışmada güneş hücrelerinde yararlanılabilecek yapılar, Silikon alttaş ve kuartz üzerine plazma ile zenginleştirilmiş kimyasal buhar depolama tekniği ile farklı gaz akış oranlarında silan ve amonyak gazları gönderilerek ince film amorf silikon nitrat yapılar büyütüldü. Amonyak gazının silan gazına oranı değiştirilerek sitokiyometrik yapı ve zengin-silikon (rich-silikon) yapılar oluşturuldu. Böylece farklı gaz akış oranlarının nanokristal oluşumuna etkisi incelendi. PECVD ile üretilen ince filmlerde hemen nanokristal oluşması beklenmez çünkü yapı içerisinde bulunan silikon atomların kinetik enerjileri zayıf olduğundan düzenli yapı oluşturmak için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu yüzden kristal yapı oluşturmak için yüksek sıcaklık fırınında, sabit azot gazı altında fırınlanmış ve farklı sıcaklıkların Si nanokristalleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. Silikon nitrat yapı içerisinde oluşturulan silikon nanokristallerin yapısal ve optik özellikleri; Raman, Fotolüminesans ve FTIR spektroskopisi teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. In this study, thin films amorphous silicon nitrat structures have been grown using by plasma enhanced chemical vapor deposition technique (PECVD) with silane (SiH4) and ammoniac (NH3) different gas flow rates on the silicon and quartz substrates to be used for solar cells devices. Siteometric and rich-silicon structures have been obtained changing by rates of ammoniac gas to silan gas. In this way, the effect of different gas flow rates has been investigated for formation of nanocrystal. In the PECVD grown thin films nanocrystal formation is not expected because of Si atoms to get a structure they need kinetic energy to form crystal structure. That is way, the samples have been annealed at higher different temperatures under the constant nitrogen gas condition and the effect of diferent temperatures have been searched for Si nanocrystal formations. The morphology and optical properties of Si nanocrytals in the Silicon nitride structures have been analiysised using by Raman, photoluminescence (PL) and FTIR spectroscophy techniques.

YÖK Tez ID: 343956 Bu tez çalışmasında, SiO2/Si/Ge/Si/SiO2 çok katlı yapı içerisinde Ge nanoyapıların yapısal özelliklerinin HRTEM ( Geçirgen Elektron Mikroskobu ) kullanılarak incelenmiştir. İnce filmler GeH4, SiH4 ve N2O gazlarının belirli akış oranları kullanılarak PECVD tekniği ile büyütüldü. PECVD cihazı kullanılarak üretilmiş örnekler, tavlanmamış (as-grown) ve iki farklı sıcaklık değerinde tavlanmış olarak hazırlanıp HRTEM görüntüleri alındı. Isıl tavlamanın Ge nanoyapıların özelliklerine olan etkileri saptandı. HRTEM yöntemi ile belirli bir sıcaklıktaki tavlamalardan Ge nanoyapılarının oluşturulabileceği ve bu nanoyapıların yoğunluğunun tavlama sıcaklığı ve süresi ile ayarlanabileceği gösterildi. Ayrıca artan sıcaklığın nano yapıların oluşumunu doğrudan etkilediği tespit edildi. In this thesis, structural properties of Ge nanostructures in SiO2/Si/Ge/Si/SiO2 multilayers have been investigated by using HRTEM. Thin films have been grown with different flow rates of GeH4, SiH4 and N2O gases by PECVD method. In the next step, the HRTEM images of these films have been observed after processing with non-annealing and annealing in two different temperatures. The effects of annealing on the specifications of Ge nanostructures have been examined. It was showed by HRTEM method that the Ge nanostructure could be produced with annealing them in definite temperature and the densities of these nanostructures could be cotrolled by the temperature and the duration of annealing. Moreover it has been observed that rising the annealing temperature directly effected the formation of nanostructures.

YÖK Tez ID: 343928 Bu çalışmada, güncel teknolojik uygulamalarda bir çok araştırmacının dikkatlerini üzerine çekmeyi başaran nano boyutlarda malzeme üretimi amaçlandı. Bu doğrultuda, Plazma Destekli Kimyasal Buharlaştırma Tekniği (PECVD) yardımı ile ince filmler büyütüldü. Büyütülen bu filmler daha sonra nanokristallerin oluşabilmesi için farklı sürelerde ısıl tavlanma işlemine tabi tutuldu. SiO2 film içerisinde tavlama sonucu oluşan Si, Ge ve SiGe alaşımlı nanokristallerinin boyut ve boyut dağılımına ilişkin yapısal özellikleri TEM ve Raman spektroskopi teknikleri yardımıyla incelendi. Ge nanokristal içeren silisyum oksit (SiO2) ince filmler GeH4, SiH4 ve N2O gazlarının farklı akış oranları kullanılarak plazma ortamında büyütüldü. Raman spektroskopisi yardımı ile farklı gaz akış oranlarında büyütülmüş filmlerde ve farklı sürelerdeki tavlamalarda Ge nanokristallerin oluşturulabileceği görüldü. Oluşturulan bu nanokristallerin boyutlarının gaz akış oranı ile tavlama süresine bağlı olduğu çalışmada gösterildi. Ayrıca SiO2 film içerisinde tavlama sonucu oluşan nanokristallerinin optiksel özelliklerine ilişkin olarak fotoışıma ölçümleri alındı. Aynı zamanda bu numunelerdeki yapı kusurlarının varlığını tespit etmek amacıyla g-ışınları yardımıyla numunelerin Elektron Spin Rezonans (ESR) ölçümleri yardımıyla nanokristaller içindeki kırık bantlar ve kusurlar ile g-değerlerinin ölçülmesi sonucu kusur merkezlerinin yoğunluğu belirlendi. Elde edilen tüm bu sonuçlar literatürle karşılaştırıldı ve uyum içerisinde olduğu görüldü. In this study, we have proposed to produce nano size metarials which are promised for technological aplications by many scienties. In this aim, thin films have been grown using by Plasma Enchanced Chemical Vapor Deposition (PECVD). After that, grown these films have been annealed to form nanocrystals inside the matrix for different temperature ranges. Due to annealing processes Si, Ge, SiGe nanocrystals in SiO2 martix size and size distiributions have been investigated using by Transmission Electron Microscopy (TEM) and Raman Spectroscopy. SiO2 thin films with Ge nanocriystals have been grown GeH4, SiH4 and N2O gases different flow rates using plasma chamber. Ge nanocrystals formations have been observed depends on annealing time and various gas flow rates by Raman Spectroscopy. The results show that nanocrystals sizes depends on annealing time, temperature and flow rates, clearly. Morever, optical properties have been searched for these nanocrystals using by Photoluminescence (PL). At the same time, defects, in these samples have been obtained from Electron Spin Resonance (ESR) spectroscopy using g-ray broken bands and defects with g-parameters measuruments inside the nanocrystals defect centers intersity were determined. The results were presented in these thesis, have been showed good agrement with literature.

Tez (Yüksek Lisans) -- Kırıkkale Üniversitesi Kaynakça var. 78372 …

YÖK Tez ID: 184743 ÖZETTOKAY, Mehmet SerkanKırıkkale ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüFizik Anabilim Dalı, Yüksek Lisans TeziDanışman: Doç. Dr. Sedat AĞANTemmuz 2006, 94 sayfaBu çalışmada, SiO2 ve SiNx yapılar içerisindeki Ge nanokristallerin yapısalve optik özellikleri, Raman ve Fotoışıma spektroskopi teknikleri kullanılarakincelenmiştir. Ge nanokristal içeren silisyum oksit ve silisyum nitrat incefilmler GeH4, SiH4, N2O ve NH3 gazlarının farklı akış oranları kullanılarakPECVD tekniği ile büyütüldü. Isıl tavlamanın Ge nanokristallerin özelliklerineolan etkileri saptandı. Raman ve PL yöntemleri ile belirli bir sıcaklığınüstündeki tavlamalarda Ge nanokristallerin oluşturulabileceği ve bunanokristallerin boyutlarının tavlama sıcaklığı ve süresi ile ayarlanabileceğigösterildi. Matris içerisindeki farklı boyutlarda Ge nanokristallerin optiközelliklerinin ayarlanılabilir olduğu teorik ve deneysel olarak literatürdekidenklemler kullanılarak gösterildi. Bu oluşum Ostwald filizlenme teorisi vedifüzyon denklemleri ile ilişkilendirildi. Yapılan çalışmalar sırasında yükseksıcaklardaki tavlamalarda SiO2 ve SiNx matrisleri içerisinde Si1-xGexepitaksiyel filmlerin oluşumlarına rastlandı.Anahtar Kelimeler: Silisyum dioksit, Silisyum nitrat, Germanyum nanokristal,PECVD, Isıl Tavlama, Raman, PL, Ostwald Topaklanma ABSTRACTTOKAY, Mehmet SerkanKırıkkale UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Physics, M. Sc. ThesisSupervisor: Assoc. Prof. Sedat AĞANJULY 2006, 94 pageIn this study, the morphology and optical properties of Ge nanocrystals inSiO2 and SiNx structures are investigated by using Raman andPhotoluminescence spectroscopy techniques. Ge nanocrystal in silicon oxideand silicon nitrate thin films have been grown with different flow rate of GeH4,SiH4, N2O and NH3 by PECVD technique. The effect of thermal annealingtemperature and time for Ge nanocrystal formation have been determinated.Optical properties of Ge nanocrystals, at different sizes, in matrix at beshown to able to change by using theoretical equations and experimentalstudies in the literature. This formation has been related with Ostwaldripening theory and diffusion equations. During this study, the formation ofSi1-xGex epitaxial films in Silicon dioxide and Silicon nitrate matrix has beenobtained at high annealing temperatures.Key Words: Silicon dioxide, Silicon nitrate, Germanium nanocrystal, PECVD,Thermal Annealing, Raman, PL, Ostwald Ripening