Physics / Fizik
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/6
Browse
2 results
Search Results
Research Project Üstün dielektrik özelliklere sahip ince HfO2 filmlerin büyütmeye eş zamanlı spektroskopik elipsometrik saçtırma yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu(2010) Aygün Özyüzer, Gülnur; Cantaş, Ayten; Sağlam, Hilal; Turan, Raşit; Selamet, YusufSaçtırma (sputtering) sistemi tekniği kullanılarak, in-situ spektroskopik elipsometre ile kontrollü vakum ortamında, Si pulu üzerine HfO2 filminin kontrollü olarak büyütülmesi gerçekleştirilmiştir. Büyütülen oksit tabakaları çeşitli tanı ve analiz teknikleri (Elipsometre, FTIR, XRD, XPS) ile incelenmiştir. Oksit film büyütme sartları, oksitin HfO2 moduna sahip olması durumu göz önünde bulundurularak çeşitli ölçüm tekniklerinden elde edilen sonuçlara göre incelenmiş ve saçtırma yöntemi ile film büyütme işleminin optimizasyonu yapılmıştır. Spektroskopik elipsometre (SE) aracılığıyla, büyütmeye es zamanlı olarak alınan film kalınlığının, kırılma indisi ve kompleks dielektrik sabitinin gerçel kısmının film büyütme zamanına göre değişimi incelenmiştir. FTIR kullanılarak, büyütülen filmdeki yapıların kimyasal bağları incelenilmiştir. XRD ile yapısal analizler elde edilmiştir. XPS tekniği ile filmin derinlik analizi gerçekleştirilmiştir. Yapısal ve optiksel açıdan en iyi özelliklere sahip örnekler kullanılarak Metal Oksit Yarıiletken (MOS) aygıtlar üretilmiş ve bu aygıtların elektriksel karakterizasyonu elde edilmiştir. ‘Üretim – karakterizasyon – büyüme koşullarının iyileştirilmesi’ döngüsü başarı ile kurulmuş olup şu sonuçlar elde edilmiştir: (a) En uygun oksitleme parametresi olarak kullandığımız en düşük O2/Ar gaz oranı, yani 0.1, ve uygulanan güç açısından 30-40 Watt belirlenmiştir. (b) SiO2 arayüz oluşumu tamamen engellenememiştir ve arayüzde HfSixOy arayüzü elde edilmiştir. (c) Yıgın (bulk) halindeki HfO2 malzemenin 632 nm de sahip olduğu 2.1 değerindeki kırılma indisi değerine oldukça yaklaşılmıştır.Article Citation - WoS: 20Citation - Scopus: 20Area Dependence and Influence of Crystal Inhomogeneity on Superconducting Properties of Bi2212 Mesa Structures(Elsevier Ltd., 2015) Demirhan, Yasemin; Sağlam, Hilal; Türkoğlu, Fulya; Alaboz, Hakan; Özyüzer, Lütfi; Miyakawa, Nobuaki; Kadowaki, K.The rapid increase in applications of terahertz waves requires new techniques to obtain continuous wave terahertz sources. Mesa structures fabricated from high-Tc superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+δ (Bi2212) single crystal have been observed as an intense, coherent, continuous electromagnetic wave source in the terahertz (THz) frequency region. However, in order to produce coherent radiation with high applicable power, we need large mesa structures that enter a collective electromagnetic state in which their oscillations are largely synchronized in phase. On the other hand, large mesa structures cause a heating problem. In this study, we report on the critical current density dependence of mesa area and the crystal inhomogeneity to understand heating problems in large area mesas for terahertz radiation. Since the doping dependence of Bi2212 is an important parameter, the as-grown Bi2212 crystals were heat-treated at various temperatures under vacuum conditions. We have fabricated triple mesa structures from Bi2212 single crystal using e-beam lithography and argon ion beam etching techniques with same area and with different area on the same chip. We investigated and compared characteristics of triple mesas which are on the same chip and next to each other. In this way, we searched the crystal inhomogeneity in triple mesa structures and studied the critical current density dependence of mesa area to obtain high emission power for the THz radiation. Our experimental results clearly show that the Josephson critical current density is decreasing when the area of mesa is increasing. © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.