Mıknatıssal Saçtırma Yöntemi ile Üretilen Vanadyum Oksit İnce

Mıknatıssal Saçtırma Yöntemi ile Üretilen Vanadyum Oksit İnce Filmlerin
Yapısal Karakterizasyonu
Hürriyet Yüce*(1), Sena Gülen(1), Ayten Cantaş(1), Gülnur Aygün(1), Lütfi Özyüzer(1)
(1)
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fizik Bölümü, Urla, 35430, İzmir, Türkiye
* [email protected]
ÖZET
Vanadyum oksit (VO2) oda sıcaklığından itibaren ısıtıldığında yalıtkan fazdan metalik faza
geçiş (MIT) özelliği göstermektedir. VO2’nin belirtilen MIT geçişi ~68 °C’de
gerçekleşmektedir [1]. MIT geçişi ile direnci 104 mertebesinde azalmakta ve optik özellikleri
de metalik faza uygun şekilde değişmektedir [2]. Termal olarak gerçekleşen bu geçiş,
termokromik akıllı camlarda kullanılmasının yanı sıra optik sensörlerde ve alan etkili
transistör (FET) yapılarak elektronik aygıtlarda da kullanılmaktadır [3,4]. Düşük sıcaklık
VO2 fazının kızılötesi geçirgenliği, oksijen akış miktarının artmasıyla artış gösterirken
soğurma oranı azalmaktadır [5]. Buna karşılık yüksek sıcaklık VO2 fazının kızılötesi
geçirgenliği, oksitleme esnasında sistemden geçirilen oksijen akış oranına bağlı olmaksızın
düşüktür. Bu özellik sebebiyle VO2 termokromik camlarda yüksek kullanım alanına sahiptir.
Bu çalışmada, cam üzerine VO2 ince filmler rf reaktif mıknatıssal saçtırma tekniği
kullanılarak büyütülmüştür. VO2’nin kristal yapısının daha iyi olması için saçtırma süresince
cam sıcaklığı 450 °C’de tutulmuştur. Üretilen filmlerin faz yapısını anlamak için X ışınları
kırınımı (XRD), atomlar arası titreşim modlarını belirlemek için Raman mikroskobu ve
kimyasal durumlarıyla birlikte atomik konsantrasyonu tespit etmek için X-ray fotoelektron
spektroskopi (XPS) kullanılmıştır. Bununla birlikte VO2’nin elektriksel özellikleri incelenmiş
olup ticari kullanım alanları tartışılacaktır.
Bu çalışma 113F349 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmektedir.
[1] J.-P. Fortier et al, Solar Energy Materials & Solar Cells, 125, 291-296 (2014)
[2] J. Wu et al, Nano Letters, 6, 10 (2006)
[3] M.Tangirala et al, ECS Journal of Solid State Science and Technology, 3, N89-N94
(2014)
[4] D. Ruzmetov et al, Journal of Applied Physics, 107, 114516 (2010)
[5] M. Jiang et al, Thin Solid Films, 562, 314-318 (2014)

Download Report