Esnek elektronik uygulamalar için nano-ölçekli akıllı ince film ve kaplama malzeme sistemlerinin geliştirilmesi

Birçok farklı alanda uygulamalar için mikrobolometrelerin geliştirilmesi ve büyük ölçekli endüstriyel üretim kapsamında kızılötesi (IR) görüntü teknolojisine yönelik mikrobolometrelerin üretilmesi ile birlikte günlük yaşam ürünlerine ve bilimsel devrime büyük bir etki yapması beklenmektedir. Bu tez, alternatif malzeme arayışında rol alabilecek yeni nesil ince filmlerin geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenerek soğutmasız IR mikrobolometreler için uygulama potansiyelinin analizi için yapılan çalışmaları kapsamaktadır. Bu bağlamda, ilk olarak üretim parametrelerinin optimizasyonu ile elde edilen TiAlV ince filmlerin yapısal özellikleri (β fazı) ve elektriksel direnç (64 Ω/sqr) ve özdirenç (148 Ω.cm) değerleri ile birlikte en yüksek film büyüme oranına sahip oldukları göz önüne alındığında potansiyel elektriksel aygıt uygulamaları için uygun bir aday olduğu sonucuna varılmıştır. İkinci kısımda, Soğutmasız IR mikrobolometre için VOx akıllı metal oksit ince filmlerin rijit ve esnek yüzeyler üzerine elde edilmesinde TiAlV ve TiAlVOx ara tampon katmanlarının kullanımı araştırılmıştır. Burada cam ve poliimid (PI) alttaş malzemeleri üzerinde büyütülen TiAlVOx(10 nm)/VOx(50 nm) ince film sisteminde sırasıyla 3,17 ve 2,67 (-%/K) TCR değerleri ile TiAlVOx(10 nm) ince filmin VOx akıllı metal oksitlerin eldesinde ara tampon katmanı olarak kullanılabilecek potansiyele sahip olduğu ortaya koyulmuştur. Son kısımda, farklı oksijen akışı oranlarında Si/SiNx üzerinde geliştirilen TiAlVOx ince filmlerde elde edilen 2 (-%/K) TCR değeri ile birlikte literatürdeki bilinen aktif malzemelere göre çok daha düşük olan elektriksel özdirenç değeri (0,08 Ω.cm), IR mikrobolometre uygulamalarında kullanım potansiyeli olan yeni bir alternatif malzeme elde edildiği sonucuna varılmıştır.