Zirkonyum oksit katkılı TiO2/SiO2 ince filminin üretim ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, TiO2 ve SiO2 içeren ince filmlere oranı değişen ZrO2 katkısının etkisi incelenerek yeni ince filmler üretilmesi ve bu filmlerin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Prizma çiftleyicide karakterizasyonun yapılabilmesi için ince filmlerin dalga kılavuzu özelliği göstermesi gereklidir. Bu yüzden ince filmler, daha küçük kırınım indisine sahip mikroskop camı üzerine kaplanarak ölçüm yapılmıştır. Yöntem olarak, maliyeti uygun olan sol-jel daldırarak kaplama yöntemi seçilmiştir. Üretilen ince filmlerin mikroyapıları, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) ile incelenmiştir. Kristal yapının karakterize edilmesi amacıyla X-ışınları kırınım cihazı (XRD) kullanılmıştır. Son olarak, prizma çiftleyici (prism coupler) ile kırılma indisleri ve film kalınlıkları, yüksek hassasiyetli olarak ölçülmüş ve sonuçları yorumlanmıştır.

The purpose in this study is to investigate and to characterize thin films that include TiO2 and SiO2 in varying proportions and doped with ZrO2. Thin films must be exhibiting the waveguide properties to be characterized by a prism coupler. Therefore, thin films were coated on microscope slides because of their smaller refractive indexes than thin films. Relatively less expensive sol-gel dip coating method was chosen. Fabricated thin film microstructures were investigated by scanning electron microscope (SEM) and energy diffraction spectroscopy (EDS). To characterize crystal structure, X-Ray diffraction (XRD) was used. Finally, refractive index and thickness were measured by prism coupler with high sensitivity and results were interpreted.