Show simple item record

dc.contributor.advisorÖzyüzer, Lütfien_US
dc.contributor.advisorAral, Gürcanen_US
dc.contributor.authorDemirhan, Yasemin
dc.dateinfo:eu-repo/date/embargoEnd/2020-09-18
dc.date.accessioned2017-12-14T12:13:16Z
dc.date.available2017-12-14T12:13:16Z
dc.date.issued2017-07
dc.identifier.citationDemirhan, Y. (2017). Fabrication of metamaterial filters for terahertz wave applications by e-beam patterning. Unpublished doctoral dissertation, İzmir Institute of Technology, İzmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11147/6583
dc.descriptionThesis (Doctoral)--Izmir Institute of Technology, Material Science and Engineering, Izmir, 2017en_US
dc.descriptionFull text release delayed at author's request until 2020.09.18en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves: 86-92)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractIn the electromagnetic spectrum, terahertz (THz) radiation falls into the region among microwaves and the far-IR. The unique properties of superconducting materials allow them to be utilized in a number of ways for THz device applications. In the first part of this thesis, the spectral performance of THz bandpass filters were produced from titanium, copper and indium tin oxide thin films with a metal-mesh shape on fused silica substrates by uv lithography were investigated. For metamaterial filter fabrication, Bi2Sr2CaCu2O8+x thin films were deposited by DC and RF magnetron sputtering system on saphirre and MgO substrates. After thin film characterizations, it is obtained that the films were not in single phase and could not be used for filter fabrication. A new, unique fourcross shaped metamaterial THz filter was designed and fabricated from both gold thin films and YBa2Cu3O7-d high Tc superconducting thin films. The designed fourcross shaped rectangular filter structure consists of periodic metallic rings where strip lines are located at the sides of the ring. CST Microwave Studio, is used to design and optimize the metamaterial filter structures. To investigate the temperaturedependent resonance behavior and confirm the measurements, simulations are carried out at temperatures above and well below Tc. Fourcross metamaterial filters are fabricated by using e-beam lithography and ion beam etching techniques. The resonance switching of the transmission spectra was investigated by lowering the temperature below the critical transition temperature. This novel fourcross filter holds great potential for active, tunable and lowloss THz devices for imaging, sensing, and detection applications.en_US
dc.description.abstractElektromanyetik spektrumda, terahertz (THz) radyasyonu mikrodalgalar ve uzak IR arasındaki bölgede yeralır. Süperiletken malzemelerin benzersiz özellikleri, THz aygıt uygulamaları için çeşitli şekillerde kullanılmasına olanak sağlar. Bu tezin ilk bölümünde, titanyum, bakır ve indiyum kalay oksit ince filmlerinden uv litografisi ile fused silika alttaş üzerine metal-örgü şekilli üretilen THz bant geçiren filtrelerin spektral performansı araştırılmıştır. Metamalzeme filtre üretimi için, Bi2Sr2CaCu2O8+x ince filmleri, safir ve MgO altaşlarına DC ve RF magnetron saçtırma sistemi ile kaplanmıştır. İnce film karakterizasyonları sonrasında, filmlerin tek fazda olmadıkları ve filtre üretimi için kullanılamayacağı anlaşılmıştır. Yeni, özgün, dört köşeli THz metamalzeme filtre yapısı tasarlanmış ve hem altın ince filmlerden hem de YBa2Cu3O7-d yüksek Tc süperiletken ince filmlerden üretilmiştir. Tasarlanan dörtlü çapraz şekilli dikdörtgen filtre yapısı, şerit hatların kenarlarına yerleştirildiği periyodik metalik halka yapıdan oluşur. CST Mikrodalga Stüdyosu, metamalzeme filtre yapılarını tasarlamak ve optimize etmek için kullanılmıştır. Sıcaklığa bağlı rezonans davranışını araştırmak ve ölçümleri doğrulamak için, simülasyonlar Tc'nin üstünde ve altında sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Dörtlü çapraz metamalzeme filtreler, e-demeti litografisi ve iyon demeti aşındırma teknikleri kullanılarak üretilmiştir. Geçirgenlik spektrumlarında rezonans anahtarlaması, sıcaklığı kritik geçiş sıcaklığının altına düşürerek incelenmiştir. Bu özgün dörtlü çapraz dikdörtgen filtre, görüntüleme, algılama ve spektroskopi uygulamalarında aktif, ayarlanabilir ve düşük kayıplı THz cihazları için büyük potansiyel taşımaktadır.en_US
dc.description.sponsorshipTUBITAK (MFAG/114F091); AQUREC (Applied Quantum Research Center) at IZTECHen_US
dc.format.extentxvii, 92 leavesen_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/TUBITAK/MFAG/114F091en_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessen_US
dc.subjectTerahertz (THz) wavesen_US
dc.subjectMetamaterialen_US
dc.subjectFabricationen_US
dc.subjectSuperconductivityen_US
dc.subjectTerahertz metamaterialsen_US
dc.subjecte-Beam lithographyen_US
dc.titleFabrication of metamaterial filters for terahertz wave applications by e-beam patterningen_US
dc.title.alternativeTerahertz dalgası uygulamaları için e-demeti şekillendirmesiyle metamalzeme filtre fabrikasyonuen_US
dc.typedoctoralThesisen_US
dc.contributor.departmentIzmir Institute of Technology. Materials Science and Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record