Sİ3N4/TİALV ince film malzemelerinin yapısal elektriksel özellik ilişkisinin incelenmesi
Investigation of structural-electrical property relationship of Sİ3N4/TİALV thin film materials
Yazar: YASİN BAYRAM
Danışman: PROF. DR. RAMİS MUSTAFA ÖKSÜZOĞLU
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Son zamanlarda Terahertz bandında görüntülemenin farklı avantajları olduğu 
görülmüştür ve güvenlik uygulamalarında kullanılmaya başlanmıştır. Ancak bu sistemler 
sınırlı hassasiyetleri ve maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle halen çok yaygın bir 
kullanıma sahip değildirler. Kızılötesi bölgesinde yüksek soğurma kapasitesine sahip 
metal ince bir film Terahertz bölgesindeki yüksek yansıma katsayısı nedeniyle verimli 
kullanılamamaktadır. Metal/dielektrik ara yüzeydeki, özellikle ince metalik filmlerde
oluşan plazmonik etkilerin potansiyelini tam olarak kullanabilmek için özgün malzeme 
sistemlerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu tezde Terahertz bölgesinde çalışabilecek 
özgün olarak geliştirilecek metal/dielektrik etkin ortam ince film sistemleri ile soğurmaya 
karşı duyarlılığın arttırılması amaçlanmaktadır. Bu tezin amacı, TiAlV metal alaşım ince 
filmlerin kalınlığa bağlı yapısal, elektriksel ve terahertz optik özelliklerinin 
incelenmesidir. Bu kapsamda metal/dielektrik ara yüzeyindeki alaşım TiAlV ince 
filmlerin terahertz soğurma performansları tespit edilmiştir. Buna ek olarak, terahetz 
uygulamaları açısından kritik öneme sahip olacağı düşünülen ince film üretim 
parametrelerinin yapısal ve terahertz optik karakteristiklerine etkileri incelenmiştir
TiAlV ince film alaşım sistemi farklı üretim parametreleri ile farklı kalınlıklarda 
DC magnetron sıçratma tekniği kullanılarak büyütülmüştür. Ortaya çıkan sonuçlar 
metalik TiAlV ince filmlerin THz uygulamalarında kullanımları hakkında önemli
sonuçlar vermiştir.

Abstract:
Recently, it has been seen that imaging in the Terahertz band has different 
advantages and has started to be used in security applications. However, these systems 
are still not widely used due to their limited sensitivity and high cost. A metal thin film 
with a high absorption capacity in the infrared region cannot be used efficiently due to its 
high reflection coefficient in the Terahertz region. In order to fully exploit the potential 
of plasmonic effects occurring at the metal/dielectric interface, especially in thin metallic 
films, novel material systems need to be developed. In this project, it is aimed to increase 
the sensitivity to absorption with metal/dielectric active medium thin film systems that 
will be developed specifically to operate in the Terahertz region. The aim of this thesis is 
to investigate the thickness-dependent structural, electrical and terahertz optical 
properties of TiAlV metal alloy thin films. In this context, the terahertz absorption 
performances of alloy TiAlV thin films at the metal/dielectric interface were determined. 
In addition, the effects of thin film production parameters, which are thought to be critical 
for terahertz applications, on the structural and terahertz optical characteristics were 
investigated.
TiAlV thin film alloy system was grown using DC magnetron sputtering technique 
with different production parameters and different thicknesses. The resulting results gave 
important results about the use of metallic TiAlV thin films in THz applications