GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9105035542022 | Fonksiyonel İnce Film Teknolojileri | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 2 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Bu dersin amacı öğrencilerin ince film kaplama tekniklerini öğrenmesini, bu tekniklerin uygulama kısıtlarını ve avantajlarını karşılaştırabilmesini, enerji ile ilişkili uygulama alanları hakkında genel bilgi edinmesini, nano boyuttan mikro boyuta kadar film oluşum süreç mekanizmalarını kavrayabilmesini, elde edilen filmlerin özelliklerinin belirlenmesinde kullanılabilecek karakterizasyon yöntemlerini tanımasını ve ayrıca mürekkep püskürtmeli baskı tekniği ile fotovoltaik hücre tasarımına yönelik ince film hazırlama prensiplerini kavrayabilmesini sağlamaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Dr. Öğretim Üyesi Halide DİKER
Öğrenme Çıktıları
| 1 | İnce film hazırlamaya yönelik tüm teknikler hakkında bilgi sahibi olma ve film hazırlık sürecinde dikkat edilecek parametreleri kavrayabilme |
| 2 | İnce film hazırlığında kullanılacak malzemeler ve kaplama teknikleri arasındaki ilişkiyi anlama ve enerji ile ilişkili uygulama alanlarını tanıma |
| 3 | Film oluşumu sırasında meydana gelecek çekirdeklenme, film büyümesi, mikroyapı oluşumu ve çok katmanlılık gibi mekanizmaları anlayabilme |
| 4 | İnce filmlerin morfolojik, optik, yapısal, fiziksel, mekanik, elektriksel özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan karakterizasyon yöntemleri hakkında bilgi sahibi olma |
| 5 | İnce filmlerde gerçekleşen elektriksel ve termal iletkenlik mekanizmalarını kavrayabilme |
| 6 | Basılı elektronik teknolojisinde ince film oluşturmak için kullanılan mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisi ve bu teknolojiye yönelik mürekkep formülasyonu oluşturmada dikkat edilecek parametreler hakkında bilgi sahibi olma |
| 7 | İnce film hazırlığı ve karakterizasyonundaki tüm süreçleri dikkate alarak mürekkep püskürtmeli baskı tekniğinin kullanıldığı fotovoltaik hücre tasarım ve uygulamalarını yapabilme |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
[Yok]
Dersin İçeriği
1. İnce film hazırlığında kullanılan ıslak kaplama süreçleri (dönü kaplama, daldırmalı kaplama, bıçak sıyırma, sprey kaplama vb.), elektroliz kaplama, kimyasal buhar biriktirme, fiziksel buhar biriktirme, atomik katman biriktirme, püskürtmeli kaplama gibi yöntemler hakkında bilgi vermek ve bu yöntemlerle ince film olarak kaplanabilen malzemeleri tanımlamak ve bunların enerji alanındaki uygulamalarının açıklanması 2. Film oluşum sürecinde atomik boyutta gerçekleşen çekirdeklenme, büyüme, mikroyapılara evrilme sırasında gerçekleşen kinetik ve termodinamik süreçler hakkında bilgi verme, Stranski–Krastanow çekirdeklenme ve büyüme mekanizmalarının açıklanması, 3. Film hazırlığında altlık ve kaplanacak malzeme ara yüz etkileşim mekanizmalarının açıklanması 4. Polikristal filmlerde gerçekleşen nano ve mikro boyutlardaki yapısal değişim süreçlerinin anlatılması 5. Çok bileşenli ve çok fazlı film oluşum süreçlerinde gerçekleşen mekanizmaların anlatılması 6. Film kalınlığı, film yapışması, sertlik ve elastikiyet özellikleri, elektriksel ve termal iletkenlik, optik özellikler, gözeneklilik ve pürüzlülük gibi morfolojik özellikler, elemental ve yapısal özellikler gibi paremetrelerin tanımlanması ve bunların belirlenmesinde kullanılan yöntemler hakkında bilgi verilmesi 7. Baskı teknolojilerinin tanımlanması ve bunlar arasından mürekkep püskürtmeli baskı tekniği ile ince film eldesinde dikkate alınacak sistem parametrelerinden mürekkep formülasyon hazırlığına kadar olan tüm süreçler hakkında bilgi verilmesi, mürekkep püskürtmeli baskı tekniğinin fotovoltaik hücre uygulamalarının anlatılması
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Dersin tanıtımı: Kapsamı, gerekçesi, Önemi, Kural ve Gerekleri | ||
| 2 | Kimyasal, fiziksel ve ıslak süreçleri kapsayan ince film kaplama teknikleri ve elde edilen filmlerin enerji uygulama alanları hakkında bilgi verilmesi | ||
| 3 | Film kaplama işlemi öncesi yüzey temizleme yöntem ve prensiplerinin anlatılması | ||
| 4 | Film oluşum sürecinde çekirdeklenme, büyüme ve mikroyapısal dönüşüm mekanizmalarının anlatılması | ||
| 5 | Kullanılacak altlık ve kaplanacak malzeme arasındaki ara yüzey etkileşim mekanizmalarının açıklanması | ||
| 6 | İnce filmlerde yapısal karakterizasyon için kullanılan XPS, AES, XRD, XRF, Raman ve FT-IR gibi yöntemler hakkında bilgi verilmesi | ||
| 7 | İnce filmlerde fiziksel ve mekanik özelliklerin belirlenmesinde kullanılan tekniklerin (film temas açısı, yapışma, sertlik, elastikiyet, mekanik stres) açıklanması | ||
| 8 | Ara sınav | ||
| 9 | İnce filmlerde elektriksel ve termal iletkenlik mekanizmalarının açıklanması, iletkenlik özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan teknikler hakkında bilgi verilmesi | ||
| 10 | İnce filmlerin morfolojik, kalınlık ve optik özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan SEM, TEM, STM, AFM, optik mikroskop, elipsometre, UV-VIS spektroskopisi, fotolüminesans spektroskopisi gibi spektroskopik ve optik yöntemler hakkında bilgi verilmesi | ||
| 11 | İnce film hazırlığında kullanılan baskı teknolojilerinin ve özel olarak mürekkep püskürtmeli baskı tekniğinin detayları ile ele alınması İnternet ve kütüphane taraması | ||
| 12 | Mürekkep püskürtmeli baskı tekniği için mürekkep formülasyonlarının geliştirilmesine yönelik temel parametrelerin anlatılması | ||
| 13 | Mürekkep püskürtmeli baskı tekniğinin fotovoltaik hücre uygulamalarındaki kullanımları | ||
| 14 | Dönem Proje Sunumları | ||
| 15 | Dönem Proje Sunumları | ||
| 16 | Final sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. Wagendristel A., Wang Y., “An Introduction to Physics and Technology of Thin Films” World Scientific, Singapore (1994). 2. Zhang S., Ting JM., Wu WY., “Functional Thin Films Technology” CRS Press, Boca Raton, USA (2022). 3. Martin P.M., “Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings: Science, Applications and Technology” Elsevier Inc., Oxford, UK (2010) 4. Frey H., Khan H.R., “Handbook of Thin-Film Technology”, Springer, Berlin, Germany (2015)
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 20 |
| Proje Sunma | 1 | 80 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Final Sınavı | 1 | 3 | 3 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Proje Hazırlama | 1 | 48 | 48 |
| Proje Sunma | 1 | 5 | 5 |
| Makale Kritik Etme | 12 | 5 | 60 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 35 | 35 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 40 | 40 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 236 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 3 | 5 |
| ÖÇ 2 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 3 | 5 |
| ÖÇ 3 | 4 | 3 | 2 | 1 | 2 | 1 | 3 |
| ÖÇ 4 | 3 | 4 | 2 | 2 | 3 | 1 | 3 |
| ÖÇ 5 | 3 | 3 | 2 | 3 | 2 | 1 | 3 |
| ÖÇ 6 | 4 | 4 | 4 | 1 | 2 | 2 | 4 |
| ÖÇ 7 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 3 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek