Magnetron saçtırma tekniği ile alümina seramik üzeri metalizasyon amaçlı ince film üretimi ve incelenmesi

Metal türü elementler, tarihte her zaman ilgi çekici malzemeler arasında yer almıştır. Bu elementler, sergiledikleri üstün fiziksel, kimyasal ve elektrokimyasal özellikler nedeniyle çeşitli uygulama alanlarında kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu tez çalışmasında titanyum (Ti), gümüş (Ag) ve bakır (Cu) gibi metal malzemeler, ince film olarak alümina (Al2O3) üzerine magnetron püskürtme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Yüzeysel ölçümler sonucunda, katmanlı yapının pürüzlülük değerlerinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu durum, seramik alt tabakaların yüzeyindeki pürüzlülükten kaynaklanmaktadır. Üretilen ince filmlerin pürüzlülük değeri (Rq) ise nanometre mertebesindedir. Bu sonuç, kullanılan kaplama yöntemi ile metal filmlerde nano mertebesinde yüzeyler elde edilebildiğini ispatlamaktadır. FESEM görüntülerinde, metal yüzeylerde herhangi bir çatlak görülmemektedir. Bu sonuç, kullanılan katman ve kaplama tekniğinin uygun ve başarılı olduğunu göstermektedir. Ancak, FESEM görüntülerinde yüzeyin gözenekli olduğu ve çok sayıda pik ve çukur bulunduğu gözlemlenmiştir. Üretilen katmanlı ince filmlerin Raman ölçümü sonrasında elde edilen pikler, bakır malzemesine aittir. Üretilen filmlerin inceliğinden dolayı, Raman desenlerindeki bazı pikler gümüşten kaynaklanmıştır. Raman spektrumu sonucunda piklerin şiddeti azalmıştır. Bu araştırmada kaplanan yapılardan elde edilen Raman desenlerinde pik merkezlerinde kayma gözlemlenmiştir. Bu kaymanın nedeni, kaplama sırasında ve alt katmanlardan kaynaklanan stres veya kusurlardır. Literatüre göre bu kayma, üretilen filmlerin ortalama tane boyut farkından kaynaklanabilir. Bakır filmin ortalama tane boyutunun azalması, x-ekseninde dalga sayısının daha yüksek değerlere doğru kaymasına veya kırmızı kayma (red shift) olarak adlandırılan olaya yol açmıştır. Red shift olayı, yüzeyin gözenekli olması ve kaplama sırasında oluşan çeşitli kusurların yoğunluğu ile ilişkilendirilebilir. Bu olay, nano boyutta çeşitli araştırmacılar tarafından raporlanmıştır. Anahtar Sözcükler: Magnetron saçtırma, İnce film, Alümina seramik, Fiziksel özellikler, Fiziksel buhar biriktirme.