Vanadyum oksit nanoyapıların doğrusal olmayan optik özellikleri
Özet
Bu tez çalışmasında, oksidasyon oranının ve nano ölçekte kristalizasyonun Vanadyum Oksit ince filmlerin doğrusal olmayan optik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Böylece teknolojik uygulamalarda kullanılabilecek parametreleri kontrol edilebilir ince filmler üretilmesi amaçlanmıştır. Amorf vanadyum oksit ince filmleri, Anadolu Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümünde reaktif magnetron sıçratma tekniği ile kaplanmıştır. Kaplanan amorf haldeki filmler farklı atmosfer koşullarında tavlanarak, nanokristal vanadyum oksit yapılar elde edilmiştir. Nanokristal vanadyum oksit örneklerin, tavlanma koşullarına bağlı olarak doğrusal olmayan optik özellikleri incelenmiştir. Gözlenen doğrusal olmayan optik özelliklerin kaynaklandığı metal-yarıiletken faz geçişi dinamikleri, nanokristal örnekler üzerinde yapılan optiksel ve elektriksel deneyler ile araştırılmıştır. Örneklerin yapısal özellikleri, XRD, SEM ve AFM ölçümleri ile incelenmiştir. Elektriksel, optiksel ve doğrusal olmayan optik özelliklerin araştırılması sırasında, 4 nokta sondalama, optik soğurma spektrumu, Z-tarama ve utra hızlı pompa gözlem spektrokopisi teknikleri kullanılmıştır. Özellikle teknolojik uygulamalarında, VOX ince filmlerin oksidasyonunun hassas ve tekrarlanabilir şekilde elde edilmesi kritiktir. Üretim sırasındaki reaktif gaz koşullarından bağımsız olarak, tavlama sırasında atmosfer kontrol edilerek arzu edilen doğrusal olmayan optik etkilerin elde edilebileceği gösterilmiştir. Literatürdeki diğer yöntemlere kıyasla daha kolay olan bu üretim parametresiyle vanadyum oksit ince filmlerin gösterdiği doğrusal olmayan optik etkinin merkez dalgaboyunun ayarlanabildiği gösterilmiştir. Bu sayede optik anahtarlama gibi uygulamalarda gereksinime özel çözüm üretilmesini mümkün kılınmaktadır.