DOÇ. DR. MÜJDAT ÇAĞLAR

Nano yapılı ZnO filminin sol jel yöntemi ile farklı hazırlama parametrelerine bağlı olarak elde edilmesi ve fiziksel karakterizasyonu

Bu çalışmada, sol jel döndürerek kaplama metodu kullanılarak farklı sıcaklık ve pH değerlerinde nano yapılı ZnO filmleri cam tabanlar üzerine elde edilmiştir. Elde edilen nano yapılı ZnO filmlerinin yapısal, optik ve morfolojik özellikleri üzerine sıcaklık ve pH’ın etkisi araştırıldı. X-ışını kırınım desenlerinden yaralanarak filmlerin yapılanma katsayısı (TC) ve ortalama tanecik boyutu değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen filmlerin polikristal yapıya ve (002) tercihli yönelime sahip oldukları belirlenmiştir. Absorpsiyon spektrumlarında yaklaşık 390nm dalgaboyu değerinde keskin bir absorpsiyon gözlenmiştir. Görünür bölgede tüm filmlerin yaklaşık olarak %85 geçirgenliğe sahip oldukları gözlenmiştir. Optik absorpsiyon çalışmalarından filmlerin direkt bant geçişli olduğu ve yasak enerji aralığı değerlerinin 3,23-3,29 eV arasında olduğu bulunmuştur. 50°C sıcaklıkta elde edilen filmlerin artan pH değerine bağlı olarak yasak enerji aralıklarının artma eğiliminde olduğu gözlenmiştir. Nano yapılı ZnO filmlerin yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu kullanılarak, üç farklı büyütmede incelenmiştir. 50°C sıcaklıkta elde edilen filmlerin pH değişiminden fazla etkilenmediği, yüzey homojenliğinin genelde korunduğu ve artan pH değerine bağlı olarak tanecik boyutlarında azalma olduğu gözlenmiştir.

Nanoyapılı SnO2 filmlerinin sol jel daldırarak kaplama metodu ile elde edilmesi ve optik özellikleri

Bu çalışmada, katkısız ve In katkılı SnO2 filmleri sol jel daldırarak kaplama yöntemi kullanılarak borofloat cam alttaşlar üzerinde elde edilmiştir. Katkısız SnO2 filmleri kristal kalitesi açısından en uygun sıcaklığı elde etmek için 400 ve 600oC depolama sıcaklıkları arasında elde edilmiştir. In katkılı SnO2 filmleri ise 600oC’de elde edilmiştir. SnO2 filmlerinin yapısal, morfolojik, optik ve elektriksel özelliklerine sıcaklık ve In katkısının etkisi araştırılmıştır. X-ışını kırınım desenlerinden filmlerin polikristal ve tetragonal yapıda olduğu belirlenmiş ve bazı yapısal parametreleri (tanecik boyutu, örgü sabiti ve yapılanma katsayısı) hesaplanmıştır. Filmlerin yüzey morfolojisi alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FESEM) ile incelenmiştir. Filmlerin bileşimsel analizi enerji dağılımlı X-ışını spektrometresi (EDS) ile doğrulanmıştır. Optik absorpsiyon yöntemi kullanılarak SnO2 filmlerinin yasak enerji aralıkları belirlenmiştir. Filmlerin doğrudan bant geçişli olduğu ve yasak enerji aralıklarının 3,61 ile 3,88 eV arasında değiştiği bulunmuştur. Artan In katkısı ile yasak enerji aralığı değeri azalmıştır. Van der Pauw yöntemi kullanılarak filmlerin yüzey dirençleri belirlenmiştir.

Sol jel spin kaplama metodu ile elde edilen sno2 filmlerinin optik ve yapısal özellikleri

Bu çalışmada, sol jel spin kaplama yöntemi kullanılarak cam alttaşlar üzerine kalay oksit (SnO2) filmleri elde edilmiştir. Elde edilen SnO2 filmlerinin optik ve yapısal özellikleri üzerine molaritenin ve döndürme hızının etkisi araştırılmıştır. Filmlerin kalınlıkları 120nm ile 480nm arasında bulunmuştur. Elde edilen filmlerin kalınlıkları molarite ve döndürme hızına bağlı olarak değişmiştir. Film kalınlığı molaritedeki artışla artmış ve döndürme hızındaki artışla azalmıştır. SnO2 filmlerinin X?ışını kırınım desenlerinden yararlanarak ortalama tanecik boyutu ve % d hata değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen filmler polikristal yapıya sahiptirler. Molarite ve döndürme hızı filmlerin kristal yapısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olmuştur. Kristal yapı, döndürme hızı ve molaritedeki artışa bağlı olarak ortorombik fazdan tetragonal faza değişmiştir. SnO2 filmlerinin yasak enerji aralıkları optik absorpsiyon yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Filmlerin doğrudan bant geçişli yasak enerji aralığı değerlerinin 3,63eV ile 4,25eV arasında değiştiği bulunmuştur. Yasak enerji aralığı değerleri molaritedeki artışa bağlı olarak azalma eğilimi göstermiştir. Elde edilen filmlerin kırılma indisi ve dielektrik sabiti gibi bazı optik sabitleri optik ölçümler kullanılarak hesaplanmıştır.