Arduino Based Thin Film Spin Coating System Design and MgO Thin Film Preparation
Loading...
Date
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Mehmet Akif Ersoy University
Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
Abstract
Description
In this study, Rotating ThinFilm Coating (RTFC) system designed and tested for applicability. Systemcomponents based on the Arduino-UNO R2 platform consists of a hard drive (HDD)motor, motor drive unit and a rotating unit integrated in it. The substrate canbe rotate at a constant speed of 3000 rpm for 30 seconds with appropriate stepvalues and time intervals with the RTFC system designed and produced in thelaboratory environment. The properties of the system were tested for magnesiumoxide (MgO) thin film deposition process on the glass substrate and it has beenobserved that the thin film produced has the expected physical properties. 0.1Mmagnesium acetate tetrahydrate (Mg (CH3COO) 2.4H2O) salt, dissolved inalcohols, was used as the source of Mg. MgO thin film was depositedsequentially in a single layer, two layers, three layers and four layers usingwith the home-made RTFC system where sequential coatings can be made. Aftereach coating process, the sample in the film / substrate structure wassubjected to intermediate heating at 100 ° C for 30s. The film thicknesses ofthe thin film sample obtained from the optical transmittance spectra in therange of 300-800 nm with an iterative technique were calculated as 30 nm forsingle layer film and 119 nm for four layered film.
Bu çalışmada Döndürerek İnceFilm Kaplama (DIFK) sistemi tasarlanmış ve uygulanabilirliği test edilmiştir.Bunun için Arduino-UNO R2 platformu kullanılarak elde edilen sistembileşenleri; bir hard disk (HDD) motoru, motor sürücü birimi ve ona entegreedilen dönen bir birimden oluşmaktadır. Tasarımı ve üretimi laboratuvarortamında gerçekleştirilen DIFK sisteminde alttaş, uygun adım değerleri vezaman aralıkları ile 30 saniye süresince 3000 devir/dakika dönüş hızında sabithızda döndürülebilmektedir. Sistemin özellikleri, cam alttaş üzerine magnezyumoksit (MgO) ince film biriktirme işlemi için test edilmiş ve üretilen incefilmin beklenen fiziksel özelliklere sahip olduğu gözlenmiştir. Mg kaynağıolarak alkol tipi çözücüler içinde çözünen 0.1M magnezyum asetat tetrahidrat(Mg(CH3COO)2.4H2O) tuzu kullanılmıştır. Ardışık kaplamaların yapılabildiğikendi-tasarım DIFK sistemi ile cam alttaş üzerine 1, 2, 3 ve 4 kez ardışık MgOince film biriktirilmiştir. Her bir kaplama sonrası film/alttaş yapısındakiörnek, 100C de 30s süresince ara ısıtmaya tabi tutulmuştur. 300-800 nm aralığındaoptik geçirgenlik spektrumları elde edilen ince film örneğe ait filmkalınlıkları, iteratif bir teknikle tek katmanlı film için 30 nm ve 4 katmanlıfilm için 119 nm olarak hesaplanmıştır.
Bu çalışmada Döndürerek İnceFilm Kaplama (DIFK) sistemi tasarlanmış ve uygulanabilirliği test edilmiştir.Bunun için Arduino-UNO R2 platformu kullanılarak elde edilen sistembileşenleri; bir hard disk (HDD) motoru, motor sürücü birimi ve ona entegreedilen dönen bir birimden oluşmaktadır. Tasarımı ve üretimi laboratuvarortamında gerçekleştirilen DIFK sisteminde alttaş, uygun adım değerleri vezaman aralıkları ile 30 saniye süresince 3000 devir/dakika dönüş hızında sabithızda döndürülebilmektedir. Sistemin özellikleri, cam alttaş üzerine magnezyumoksit (MgO) ince film biriktirme işlemi için test edilmiş ve üretilen incefilmin beklenen fiziksel özelliklere sahip olduğu gözlenmiştir. Mg kaynağıolarak alkol tipi çözücüler içinde çözünen 0.1M magnezyum asetat tetrahidrat(Mg(CH3COO)2.4H2O) tuzu kullanılmıştır. Ardışık kaplamaların yapılabildiğikendi-tasarım DIFK sistemi ile cam alttaş üzerine 1, 2, 3 ve 4 kez ardışık MgOince film biriktirilmiştir. Her bir kaplama sonrası film/alttaş yapısındakiörnek, 100C de 30s süresince ara ısıtmaya tabi tutulmuştur. 300-800 nm aralığındaoptik geçirgenlik spektrumları elde edilen ince film örneğe ait filmkalınlıkları, iteratif bir teknikle tek katmanlı film için 30 nm ve 4 katmanlıfilm için 119 nm olarak hesaplanmıştır.