Amorf Hidrojenlenmiş Karbon İnce Filmlerin Yasak Enerji Bant Aralıklarının Optiksel İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada plazma depozisyonu metodu ile üretilmiş amorf Hidrojenlenmiş Karbon (a-C:H) ince filmlerin yasak enerji bant aralıkları, optiksel geçirgenlik spektroskopisi aracılığı ile incelenmiştir. Analizler sonucu, ince film kalınlıklarının ve yasak enerji bant aralığı değerlerinin, film üretiminde kullanılan elektrik güç arttıkça, arttıkları tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar teorik olarak modellenerek, iyi bilinen bazı renklerde verimli çalışma potansiyeline sahip cihazların üretiminde kullanılabilecek olası güç değerlerinin tahmininde kullanılmıştır.

Keywords

• Amorf hidrojenlenmiş karbon ince filmler
• Yasak enerji aralığı
• Optiksel geçirgenlik spektrokopisi

Optical Investigation of Forbidden Energy Band Gap of Amorphous Hydrogenated Carbon Thin Films

Abstract

In this study, forbidden band gap values of amorphous hydrogenated carbon (a-C:H) thin films produced by plasma deposition method were investigated by means of optical transmission spectroscopy. As a result of the analysis, it was revealed that the electrical power used in producing thin films was increased, film thickness values and forbidden energy band gap values also increased. The results were modelled theoretically. By using this model, possible production power values to produce the devices having potential to work at some wellknown colors were estimated.

Keywords

• Amorphous hydrogenated carbon thin films
• Forbidden band gap
• Optical transmission spectroscopy

References

1. Gillon X, Houssiau L., Plasma Sources Sci. Technol., 23, (2014) 045010.
2. Hiratsuka A, Karube I., Electroanalysis, 12, (2000) 695.
3. Shi F F., Surf. Coatings Technol., 82, (1996) 15.
4. Biederman H, Slavı́nská D., Surf. Coatings Technol., 125, (2000) 371.
5. Robertson J., Mater. Sci. Eng. R Reports, 37, (2002) 129.
6. Angus J, Koidl P, Domitz S., Carbon thin films Plasma Deposited Thin Films vol 17, Boca Raton FL: CRC Press (1986).
7. Tsai H., Mater. Sci. Forum, 52-53, (1990) 71.
8. Vora H., J. Appl. Phys., 52, (1981) 6151.

9. Kim H T, Sohn S H., Vacuum, 86, (2012) 2148.
10. Dearnaley G, Arps J H., Surf. Coatings Technol., 200 , (2005) 2518.
11. Jariwala B N, Ciobanu C V., Agarwal S, J. Appl. Phys., 106, . (2009) 073305.
12. Robertson J., Thin Solid Films, 383, (2001) 81.
13. Casiraghi C, Ferrari A C, Robertson J, et al, Diam. Relat. Mater., 13, (2004) 1480.
14. Casiraghi C, Ferrari A C, Ohr R, et al, Diam. Relat. Mater., 13, (2004) 1416.
15. Narayan R J., Mater. Sci. Eng. C., 25, (2005) 405.
16. Wang Y, Yin Z., Plasma Sci. Technol., 16, (2014) 255.
17. Xu J, Huang X, Li W, et al., Appl. Phys. Lett., 79, (2001) 141.
18. Geis M W, Efremow N N, Krohn K E, et al., Nature, 393, (1998) 431.
19. Pankove J., Optical Processes in Semiconductors, 2. Baskı, Englewood Cliffs, NJ: Prencite-Hall Yayıncılık (1971).