Kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle SnO2 kaplamaların üretilmesi

Abstract

Anahtar kelimeler: Kalay oksit, CVD, Kristalin, Elektro-optikCam üzerine kaplanmıs kalay-oksit filmleri iletken elektrotlar, görünür ısık(dalgaboyunda), yüksek geçirgenlik, kızıl ötesi yansıtıcılık, günes pilleri elektrotları vb.alanlarda teknolojik öneme sahiptirler. Kalay-oksit filmi reaktif püskürtme, sprayprolizsol-jel, Fiziksel Buhar Biriktirme(PVD), Kimyasal Buhar Biriktirme(CVD)tekniği gibi çesitli metotlar ile üretilebilir. Bu çalısmada Kalay oksit filmlerininelektronik, optik ve opto?elektronik cihazlarda kullanımı için özellikleriarastırılmıstır.Kalay oksit filmler atmosferik basınç altında ve farklı sıcaklıklarda (400,500 ve600ºC'lerde) cam altlık üzerine kimyasal buhar biriktirme(CVD) yöntemi ilebiriktirilmistir. Biriktirme zamanı 15 dakika ile 60 dakika arasında 15 dakikaaralıklar ile değistirilmis ve biriktirme zamanının etkisi incelenmistir. Kaplamayapılacak reaktör içine SnCl2 buharı 5 scpm debi ile sisteme verilen oksijen iletasınmıstır. Yapı, Taramalı Elektron Mikroskobu(SEM) ve X-ısınlarıdifraktometresi(XRD) ile analiz yapılmıstır. Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM)çalısmaları ile de biriktirme mekanizmalarının ve kristalin yapının belirlenmesiamaçlanmıstır. Aynı zamanda üretilmis filmlerin elementel kompozisyonunuanlamak için Enerji Dağılım Spektroskopisi(EDS) kullanılmıstır. Elde edilenmorfoloji ve oksitli yapının biriktirme zamanı ve sıcaklık değisimine bağlı olarakdeğistiği görülmüstür. Aynı zamanda fiziksel özellikler ve ince filmlerin üretimyöntemleri arasındaki iliskiyi gözlemlemek için optik ve elektriksel özellikler deçalısılmıstır.

Key words: Tin oxide, CVD, Crystallin, Electrical properties, Electro-opticalTin oxide films have been widely used as conductive electrodes on glass substratesbecause of their transparency in the visible region of the spectrum, and as antireflectivecoatings in solar energy applications. They can be prepared by variousmethods such as reactive sputtering , spray pyrolysis sol-gel techniques, chemicalvapour deposition (CVD) using organic and inorganic precursors, etc. The study ofthe optical properties of SnO2 films is of major importance in the design of opticaland electro-optical configurations.Tin oxide thin films were grown by chemical vapor deposition (CVD) on glasssubstrates at atmospheric pressure (AP) and different temperatures of 400, 500 and600°C. The deposition times were also altered from 15 to 60 minutes with 15minutes time intervals to investigate the effect of deposition time. A horizontalhome-made reactor was used for the deposition from SnCI2 precursors with flowingpure oxygen at a rate 5 scpm. The structure was analyzed by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM)facilities to reveal the deposition mechanisms and crystalline structure Energydispersivespectroscopy (EDS) was conducted to understand the elemental surfacecomposition of the films produced. It was detected that the morphology and theoxide structure were changed with deposition time and temperature. The optical andelectrical properties were also studied to reveal a relationship between physicalproperties and production parameters of the resultant thin films.