Görünür bölgede geçirgen, RF kalkanlama yapabilen çok katmanlı ince film kaplamalarının tasarlanması ve sayısal hesaplamalı çözümlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ONUR ALPAY

Danışman: BARIŞ AKAOĞLU

Özet:

Bu tez çalışmasında Gümüş (Ag) ve İterbiyum Florür (YbF3) kullanılarak oluşturulan metaldielektrik çok katmanlı PBG yapılarda görünür bölgede geçirgenlik ve radyo frekans (RF) aralığında kalkanlama etkinliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Tez çalışmasında ilk olarak farklı kalınlıklardaki Ag filmlerin geçirgenlik ve kalkanlama hesaplamaları üzerinde durulmuştur. İkinci olarak sızma derinliği hesaplamalarıyla yapılacak tasarımlardaki kriterler belirlenmiştir. Son olarak belirlenen kriterler doğrultusunda Essential Macleod optik ince film tasarım programı kullanılarak farklı periyotlarda modeller tasarlanmıştır. Tasarlanan modellerin detaylı karşılaştırmaları yapılarak YbF3 katmanlar arasına yerleştirilen ince Ag filmlerle oluşturulan periyodik yapılarda periyot sayısının, katman kalınlıklarının, ve malzeme sıralamasının geçirgenlik, yansıma, soğurma ve kalkanlama etkinliği üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Modeller arasında istenilen kalkanlama etkinliğini (43 db) sağlayabilen yapının en yüksek %63,75 geçirgenliğe sahip olduğu görülmüştür. In this thesis study, it is aimed to investigate the optical transparency and shielding efficiency of radio-frequency (RF) range in metal-dielectric multi-layer PBG structures formed by using Silver (Ag) and Ytterbium Fluoride (YbF3). In the thesis, firstly, the transparency and shielding efficiency calculations of Ag films of different thicknesses are emphasized. Secondly, the criteria for the designs to be made with the skin depth calculations were determined. Finally, in accordance with the determined criteria, models were designed in different periods using Essential Macleod optical thin film design program. By making detailed comparisons of the designed models, the effects of period number, layer thicknesses and material order on optical transparency, reflection, absorption and shielding efficiency were observed in periodic structures formed with thin Ag films placed between YbF3 layers. Among the models, the structure which can provide the desired shielding efficiency (43 dB) has the highest transparency of 63.75%.