Fiziksel buhar biriktirme (PVD) metodu ile kalay oksit (SnO2) filmlerin üretilmesi ve mekanik özelliklerin incelenmesi

Yarıiletken teknolojisi gaz sensörlerinde önemli bir kullanıma sahiptir. Kalay oksit bir yarı iletkendir ve yapısının elverişliliği sayesinde ince filmler olarak en önemli yeri gaz sensörü alanındaki uygulamalardır. Bu çalışmada homojen ve kararlı yapıda kalay oksit ince filmler üretmek amacıyla Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) tekniği ile ince filmler üretilmiştir. Çalışmada ayrıca bu teknikte ince filmler oluşturmak için kullanılan ve 'Target' adı verilen belli çap ve kalınlığa sahip disk şeklinde olan ve tozların preslenmesi ile pelet haline getirilen bu malzemenin de üretimi yapılmıştır. Bu amaca yönelik, katkılı ve katkısız kalay oksit tozların üretimi sol-jel yöntemiyle gerçekleşmiştir. Bu tozlara belli çaptaki kalıpta otomatik hidrolik preste ön şekillendirme yapılıp, soğuk izostatik presleme (CIP), sıcak izostatik presleme (HIP) preslere preslenerek peletler oluşturulmuştur. Katkılı ve katkısız bu peletlerden ve ticari olarak satın alınan kalay (Sn) metal ve kalay oksit target kullanılarak DC ve RF sputter cihazlarında kalay ve kalay oksit filmler üretilmiş ve termal oksidasyonu oksijen tüp fırınında yapılarak SnO2 filmlere dönüştürülmüştür. Toz, pelet ve ince film formunda yapılan bu üretimlerin kompozisyon ve tüm karakterizasyon incelemeleri için, X-Işını Difraktometresi (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), X-Işın Fotoelektron Spektroskobisi (XPS), Fourier Dönüşüm İnfrared Radyasyonu (FT-IR), Diferansiyel Termal Analiz ve Gravimetri (DTA-TGA), Zeta Potensiyel Partikül Boyut Dağılım Analizi, İki Boyutlu Yüzey Profilometresi ve Nanoindentasyon cihazları kullanılmıştır.