Terahertz (THz) studies and hence technological improvements have increased and thatcaused expansion of application of THz waves. Applications of THz region have beenexpanded in many areas such as security, medical imaging, detection of explosives,nondestructive tests and wireless communication recently. THz radiation passes throughmany plastic materials, clothing but it reflects from metals and it is used in the detectionof a lot of well known explosive materials. In spite of mentioned advantages and a widerange of application area, constructing a detector which is low cost, compact anduncooled is difficult and this causes the industry to improve slowly. Now, detectorswhich are widely used in THz region are pyroelectric, Schottky barrier diodes, fieldeffect transistors and they have disadvantages such as low sensitivity, hard to constructan array and low speed. Instead of these detectors, superconducting bolometers arepresented but they require liquid helium cooling. It is thought that VOx will be apremium technology for THz region due to its success in the infrared region. In thisthesis, VOx:Au thin films were produced by DC magnetron sputtering and properties ofthese films were optimized for uncooled bolometer that operates at THz region.Polycrystalline VOx:Au thin films which have -1.7 % 1/K temperature coefficientresistance (TCR) and 0.07 Ωcm resistivity values were obtained. Increasing TCR valuesmostly depend on sputtering parameters such as gas and Au dope rates. Theseparameters were changed until the best TCR value was achieved and with Au doping,high resistance values of the films decreased to acceptable levels hence it decreasedJohnson noise of the bolometer. Originally, these thin films which were sputtered onhigh resistivity silicon wafers and doped with Au, provided the bolometer to operate inTHz region efficiently. The antenna design on the device was made by CST MicrowaveStudio, the antenna resonance was arranged to 0.6 THz which is related to our THzsource operating frequency.

Terahertz (THz) bölgesindeki çalışmalar ve bunun sonucu olan teknolojik gelişmelerson dönemde artmıştır ve bunun sonucu olarak THz bölgesinin uygulama alanlarınıngenişlemesine neden olmuştur. Günümüzde terahertz bölgesinin uygulama alanlarıgüvenlikten medikal görüntülemeye, patlayıcı tespitinden, örneklere zarar vermedenyapılabilen testlere ve geniş bant kablosuz iletişime kadar birçok alana yayılmıştır.Terahertz ışıması birçok plastikten, kıyafetlerden geçer, metallerden yansır ve bilinenbirçok patlayıcı malzemesinin tespitinde kullanılabilir. Bahsedilen tüm bu avantajları veuygulama alanlarının çokluğuna rağmen, ucuz, küçük boyutlu ve soğutmasız THzdedektör yapmanın zorluğu sektörün yavaş ilerlemesine neden olmaktadır. Şu andayaygın olarak THz alanında kullanılan dedektörler, piroelekrik, Schottky bariyerdiyotları, alan etkili transistörler, golay hücreleridir ve bunların düşük duyarlılık, birdizi haline getirme zorluğu, düşük hızda çalışmaları gibi dezavantajları vardır. Budedektörler dışında, süperiletken bolometreler yapılmıştır ancak bu hassasbolometrelerin sıvı helyum ile soğutulmaları gerekmektedir. Kızılötesi alanındakibaşarısı nedeniyle VOx in, terahertz bölgesi için de gelecek vaat edeceğidüşünülmektedir. Bu tezin kapsamında VOx:Au filmler DC manyetik saçtırma ileüretilmiş ve filmin özellikleri THz bölgesinde çalışacak soğutmasız bir detektöre uygunhale getirilmiştir. Çoklu kristal yapıda -%1.7 1/K sıcaklık direnç katsayılı (TCR) ve0.07 Ωcm özdirenç değerine sahip filmler üretilmiştir. TCR değerini iyileştirmek, gazoranları veya Au katkılama oranları gibi kaplama parametrelerine bağlıdır. Buparametreler en iyi TCR değeri elde edilinceye kadar değiştirilmiş ve aynı zamandayüksek direnç değerlerini kabul edilebilir düzeylere indirerek bolometrenin Johnsongürültüsü düşürülmüştür. Özgün olarak, yüksek özdirenç silikon yongalar üzerinebüyütülmüş ve altın katkılandırılmış bu filmler, bolometrenin THz bölgesinde verimlibir şekilde çalışmasını sağlayacaktır. Anten tasarımı CST Microwave Studio ileyapılmış ve resonansı, grubumuzun elinde bulunan kaynağın çalışma frekansına uyacakşekilde 0.6THz'e tepki vermesi için tasarlanmıştır.