Micro and nanostructured devices for thermal analysis

Yakın zamanda mikro ve nano aygıtların yaygınlaşması, küçük ölçekli malzemelerin elastisite, iletkenlik, ısı sığası gibi, yığın malzemelerinkinden tamamen farklı özelliklerine olan ilgiyi arttırdı. Bu yeni özelliklerin çok hassas aygıtlar ile karakterize edilmesi gerekmektedir. Mikroelektromekanik sistemler (MEMS) kısa zaman tepkisi ve yüksek hassasiyeti ile bu tür malzemelerin özelliklerinin belirlenmesi için uygundur.Bu tezde, ince film, amorf yarı iletkenlerin termomekanik karakterizaasyonu bir MEMS manivela kullanılarak ölçülmüştür. 100 nm kalınlığında AS2S3 ve Ge-As-Se-Te camsı malzemeler buharlaştırma yöntemi ile manivela üzerine kaplanmıştır. Manivela elektrotermal tahrik ile bükülmüş ve titreştirilmiştir. Manivelanın bükülmesi, titreşiminin genliği ve fazı ölçülerek çoklu camsı geçiş ve erime noktası tayin edilmiş; ince film örneklerin ısısal genleşme katsayısının değişiminin etkisi, tersinir ve tersinmez ısı sığaları ve Young miyarları izlenmiştir. Böylece kalorimetre termomekanik analiz ve dinamik mekanik termal analiz yöntemleri tek bir MEMS aygıtında birleştirilmiştir.