Optiksel saydam antenlerin tasarımı ve karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YASEMİN DEMİRHAN

Danışman: BARIŞ AKAOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada güneş hücrelerinde, akıllı saat ve dokunmatik ekran gibi alanlarda kullanılmak üzere çeşitli saydam antenler tasarlanmıştır. 5.8 GHz çalışma frekansında saydam alttaşlı yama anten CST Studio Suite ve Ansys HFSS benzetim programlarında tasarlanarak anten karakteristik özellikleri hesaplamalı olarak elde edildikten sonra Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği Mikrodalga İleri Araştırma Laboratuvarında fotolitografi yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen antenin deneysel ölçümleri alınarak simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca bakır yerine ITO (Indium Tin Oxide) kullanılarak 5.9 GHz frekansında optiksel saydam yama anten tasarlanmış ve elektron demeti püskürtme yöntemiyle büyütülerek üretilmiştir. Üretilen antenin geri dönüş kaybı ve voltaj dalga oranı ölçümü alınarak simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Daha sonra UV-VIS-NIR Spektrofotometre ile optiksel geçirgenlik analizi yapılmıştır. Diğer bir saydam anten çalışması olarak, 3 GHz çalışma frekansında çeyrek dalga dönüşümlü mikroşerit yama antenin bakır yama düzlemi metalik ızgaralar haline getirilerek % 95 optiksel saydam elde edilmiştir. Aynı şeffaf alttaş (akrilik) ve boyutta olan sıradan mikroşerit yama anten ve optiksel saydam ızgara anten, CST Studio Suite ve Ansys HFSS benzetim programlarında geri dönüş kaybı, bant genişliği, voltaj dalga oranı, kazanç, verimlilik gibi anten karakteristikleri simüle edilerek karşılaştırılmıştır. Daha sonra 5.8 GHz çalışma frekansında çalışan 200 nm ITO kalınlıklı kuvars saydam alttaşlı tek katmanlı saydam anten tasarlanmıştır. Gümüş kalınlığı sabit kalmak suretiyle farklı ITO kalınlıklarda çok katmanlı ITO-10 nm gümüş-ITO yapısı tasarlanarak CST Studio Suite programındaanten karakteristik sonuçlarına, OptiLayer yazılım programında ise geçirgenlik, yansıma, soğurmagibi optik karakteristiklerine bakılarak ITO için en uygun kalınlık belirlenmiştir. 40 nm ITO kalınlığı uygun görülerek tek katmanlı saydam anten ile anten ve optik karakteristikleri karşılaştırılmıştır. Saydam antenlerin anten ve optik karakteristik sonuş grafikleri incelenmiştir.