CdS Üzerine MgF2 Temelli Yansıma Önleyici İnce Film Kaplamaların Üretilmesi ve Karakterizasyonu

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2022

Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
Başlama Tarihi: Ocak 2021
Bitiş Tarihi: Ocak 2022

Proje Özeti

Günümüzde, kızılötesi teknolojilerinde, performans artırıcı üstün sensör sistemlerinin gelişimini sağlayan ilerlemeler kaydedilmektedir. Çeşitli elektro optik algılayıcılar ve sistemler, elektromanyetik tayfın ultraviyoleden uzun dalga kızılötesi kısımlara kadar çalışabilen savunma ve ticari amaca yönelik uygulamalar için geliştirilmektedir. Gelişmiş hassasiyetlere sahip çok bantlı sensörlerin geliştirilmesi yeni nesil algılama ve algılama sistemleri için kritik bir gerekliliktir. Bununla birlikte yansıma ile gelen sinyalin önemli bir kısmının sensör ve optik bileşen yüzeylerinden kaybı bu sensör ve sistemlerin hassasiyetini sınırlamaktadır. Yüksek yansıma önleyici optik kaplamalar bu sınırlamaların üstesinden gelebilir ve sistem performansında önemli derecede iyileştirme meydana getirebilir.

Bu projede kullanılacak üretim tekniği ise Termal Buharlaştırma yöntemidir. Termal Buharlaştırma bir ince film biriktirme teknolojisidir. İnce bir film halinde kaplama yapmak istediğimiz malzeme öncelikle buharlaşması için gereken sıcaklığa kadar ısıtılır. Daha sonra ısıtılarak buharlaştırılan malzemenin daha soğuk sıcaklık bölgesindeki taban üzerine taşınarak yoğunlaştırılması işlemi yani buharlaştırma gerçekleşir. Buharlaştırma yöntemine göre malzeme çeşitli şekillerde ısıtılarak buhar fazı oluşturulur. Oluşan buhar, düşük sıcaklık bölgesine doğru taşınır ve burada bulunan taşıyıcılar üzerine yoğunlaşır. Cam altlıklar gerekli temizleme işlemlerinden sonra CdS kaplanmak üzere chamber içerisine alınır ve kaplama gerçekleştirilir. Daha sonra CdS üzerine MgF₂ kaplanması için CdS kaplanan altlıklar sistem içerisinde hazır hale getirilir. MgF₂ tozları uygun miktarda yüksek basınçta sıkıştırılarak (hidrolik pres kullanılarak) pellet haline getirilir. MgF₂ pellet anot potasına yerleştirilerek buharlaştırma işlemi başlatılır. Hem cam altlık hem de CdS üzerine MgF₂ nano yapılar biriktirilmeye başlanır. Hem cam hem de CdS üzerine kaplanan MgF₂ ince filmler UV-Vis spektrofotometre ölçümü yapılarak, optik geçirgenlik ve soğurma spektrumları gözlenecektir. Hall Etkisi Ölçümü yapılarak ince filmlerin yük taşıyıcı konsantrasyonu, mobilitesi ve direnç belirlenecektir.

Bu projede yansıma önleyici özelliğe sahip CdS üzerine MgF₂ nanoyapılı ince film malzemenin Termal Buharlaştırma metodu kullanılarak üretilmesi amaçlanmaktadır. Proje sürecinde farklı kalınlıklarda CdS üzerine farklı kalınlıklarda MgF₂ nano yapılı numuneler üretilip optik geçirgenlik ve elektriksel özellikler optimize edilecektir.