Rf magnetron söktürme ile büyütülen tio₂, nio ve nio/tio₂ yarıiletken filmlerin karakterizasyonu ve fotokatalitik özellikleri
Characterization and photocatalytic properties of tio₂, nio, and nio/tio₂ semiconductor films grown by rf magnetron sputtering
- Tez No: 1001780
- Danışmanlar: PROF. DR. EBRU ŞENADIM TÜZEMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Magnetron, İnce filmler, Magnetron, Thin films
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, cam alttaşlar üzerine TiO2, NiO ve NiO/TiO2 heteroyapı yarıiletken ince filmler RF magnetron söktürme yöntemi kullanılarak farklı alttaş sıcaklıkları ve tavlama koşulları altında büyütülmüştür. Elde edilen ince filmlerin yapısal, morfolojik, optik ve fotokatalitik özellikleri sistematik olarak incelenmiştir. Filmlerin kristal yapıları X-ışını kırınımı (XRD), yüzey morfolojileri ve kalınlıkları taramalı elektron mikroskobu (SEM), optik özellikleri ise UV–Vis–NIR spektrofotometri ile karakterize edilmiştir. Fotokatalitik performanslar, model organik kirletici olarak seçilen metilen mavisinin (MB) UV-A ve UV-C ışık kaynakları altında bozunması üzerinden değerlendirilmiştir. Sonuçlar, fotokatalitik etkinliğin film yapısına, katman sıralamasına, alttaş sıcaklığına ve ışınlama türüne belirgin biçimde bağlı olduğunu göstermiştir. UV-A ışık altında heteroyapı filmlerinin fotokatalitik performansının saf TiO2'ye kıyasla daha düşük kaldığı gözlenirken, UV-C ışık altında özellikle alttaş sıcaklığı uygulanarak büyütülen heteroyapı filmler kısa sürede çok yüksek bozunma oranlarına ulaşmış ve bazı koşullarda saf TiO2 filmlerinden daha üstün performans sergilemiştir. Genel olarak bu çalışma, heteroyapı ince filmlerin yüksek enerjili UV ışık altında gelişmiş fotokatalitik performans sergileyebileceğini ve çevresel arıtım uygulamaları için umut vadeden fotokatalizör adayları olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, TiO2, NiO, and NiO/TiO2 heterostructured semiconductor thin films were deposited on glass substrates by RF magnetron sputtering under different substrate temperatures and annealing conditions. The structural, morphological, optical, and photocatalytic properties of the obtained thin films were systematically investigated. The crystal structures of the films were characterized by X-ray diffraction (XRD), while surface morphologies and film thicknesses were analyzed using scanning electron microscopy (SEM). The optical properties were examined by UV–Vis–NIR spectrophotometry. The photocatalytic performances of the films were evaluated through the degradation of methylene blue (MB) under UV-A and UV-C light irradiation. The results demonstrated that the photocatalytic activity strongly depends on the film structure, layer sequence, substrate temperature, and irradiation type. Under UV-A irradiation, the photocatalytic performance of the heterostructured films was found to be lower than that of pristine TiO2 films. In contrast, under UV-C irradiation, heterostructured films grown with applied substrate temperature achieved very high degradation efficiencies within a short irradiation time and, under certain conditions, exhibited superior performance compared to pure TiO2 films. Overall, this study reveals that heterostructured thin films can exhibit enhanced photocatalytic performance under high-energy UV irradiation and represent promising photocatalyst candidates for environmental remediation applications.
Benzer Tezler
- Katkısız ve azot katkılı NiO ince filmlerin magnetron söktürme ile büyütülmesi, yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi
Growth of undoped and nitrogen-doped NiO thin films by magnetron sputtering, investigation of their structural and optical properties
HİCRET HOPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriSivas Cumhuriyet ÜniversitesiOptik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU ŞENADIM TÜZEMEN
- RF magnetron-sputtered ZnO thin films: On the evolution of microstructure and residual stresses
RF magnetron siçratma ile üretilmiş ZnO ince filmler: Mikroyapının ve artık gerilmenin evrimi üzerine
İSTEM ÖZEN
Doktora
İngilizce
2006
Seramik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MEHMET ALİ GÜLGÜN
- RF magnetron kopartma tekniği kullanılarak hazırlanan Nb2O5ince filmlerin optik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of optical properties of Nb2O5 thin films prepared by RF magnetron sputtering
MELTEM YEŞİLTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM DUYAR COŞKUN
- RF magnetron püskürtme yöntemi ile ZnO:Al2O3 ince filmlerın üretimi ve karakterizasyonu
Production of ZnO:Al2O3 thin films by RF magnetron sputtering method and characterization
MARYAM ABDOLAHPOUR SALARİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOFİG MEMMEDLİ
- Rf-magnetron sıçratma yöntemi ile cam alttaşlar üzerine ZrO2 ince filmlerin oluşturulması ve elde edilen ince filmlerin karakterizasyonu
ZrO2 thin film growth on glass substrates by rf- magnetron sputtering and characterizations of thin films
PINAR KÖÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER ŞİMŞEK