ÖZ
Şekilli ince filmler boşluklu mikro yapıya sahip olmaları, değişik malzemelerden üretilebilmeleri ve düzgün koşullar sağlandığında istenilen nano boyutta kontrollü şekillerin oluşturulabilmesi nedeniyle bu yapılar hakkında değişik uygulama alanları öngörülmektedir. Bu uygulama alanlarından bir tanesi de ilaç salım sistemleri olarak öngörülebilir. Bu sistemlerin yüksek yüzey alanına sahip olması daha hızlı cevap verme açısından avantajlıdır. Bu çalışmada eğik açılı biriktirme yöntemi kullanılarak yüksek yüzey alanına sahip NiTi malzemelerin nano boyutlu şekilli ince film kaplamaların üretilmesi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır.
Şekilli ince film kaplamaların üretilmesinde elektron demeti buharlaştırma sistemi kullanılmıştır. Eğik açılı ince film biriktirme yöntemiyle gerekli açıların ayarlanabildiği bir numune tutucu sistemi kullanılarak 75°, 80°, 85° numune açılarında Si eğik kolonları kaplanmıştır. Elektron demeti buharlaştırma sisteminde eğik açı değiştirilirken elektron emisyon akımı, elektron hızlandırma voltajı, numune-pota mesafesi, pota malzemesi, kaplama süresi parametreleri sabit tutulmuştur. Yüksek numune açılarında daha fazla boşluğa sahip ayrık kolonlar elde edilmiş, numune açısının azalmasıyla kolonların daha inceldiği görülmüş, kolonlar arasındaki porozite azalmış böylelikle numune yüzey alanı artmıştır. Kolon kalınlıkları 50-100 nm. arasında değişmiştir. Si şekilli film spiral kolonlu kaplama deneylerinde 80°, 85° numune açılarında 4, 6 ve 8 spiralli kolonlar oluşturulmuştur. Kaplamalar 0.067 rpm, 0.1 rpm, 0.133 rpm hızlarında döndürüldüğünde spirallerin ortalama kalınlığı 150 nm, spiralleri oluşturan kolonların kalınlıkları ortalama 50-70 nm. olarak ölçülmüştür. Kaplama hızının arttıkça spirallerin kalınlığının azaldığı ve sık aralıklı olmayan kolonların oluştuğu görülmüştür.
Daha sonra Si şekilli film üretiminden yola çıkılarak NiTi alaşım kaplamalar üretilmiştir. NiTi şekilli film üretiminden önce kaplanan düz NiTi kaplamaların amorf nano kristalin yapıda olduğu, kristalizasyonun 360 °C civarında başladığı ve vakum altında 600°C’de 1 saat ısıl işleme tabi tutularak kaplamaların tamamen kristalin hale geldiği görülmüştür. Üretilen NiTi kaplamaların ısıl işleme tabi tutulduktan sonra sertliklerinin arttığı görülmüştür. Bu çalışmada Si için elde edilen kolon şekilleri NiTi alaşımı için de başarıyla elde edilmiştir. Elektron demeti buharlaştırma sisteminde 80° altlık açısında, NiTi şekilli film kaplamadaki kolonların Si şekilli filmdekilere göre daha ayrık olduğu görülmüştür. 80° altlık açısında 0,1 rpm, 0,3 rpm, 0,4 rpm, 0,8 rpm ve 1,6 rpm numune döndürme hızlarında NiTi şekilli film kaplamalar üretilmiştir. Böylelikle numune döndürme hızı arttırılarak spirallerin kaybolmaya başladığı ve gittikçe kolonsal bir yapı halini almaya başladıkları görülmüştür. İleriki çalışmalarda bu çalışmada oluşturulan zig-zag, spiral, eğik kolon şekillerinin NiTi hafızalı alaşımı için de elde edilmesi öngörülmüştür.
0 yorum:
Yorum Gönder