Lutesyum ftalosiyaninlerin yapısal ve elektriksel karakterizasyonu
Structural and electrical characterization of lutetium phthalocyanines
- Tez No: 155210
- Danışmanlar: PROF.DR. ZİYA ÖZTÜRK, Y.DOÇ.DR. AHMET ALTINDAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 140
Özet
ÖZET LUTESYUM FTALOSİYANİNLERİN YAPISAL VE ELEKTRİKSEL KARAKTERİZASYONU Ftalosiyaninler ve Metalli Ftalosiyaninler yüksek ısıl ve kimyasal kararlılıkları ve yarıiletken davranışları nedeniyle, üzerinde yapılan araştırmalarda yıllardır büyük ilgi çekmişlerdir. Bu araştırmalar organik alan etkili transistorlerden, fotovoltaik aygıtlara, optik veri depolamadan güneş hücrelerine ve foto dinamik kanser terapisinde foto algılayıcı malzeme olarak kullanımından gaz sensörlerine kadar oldukça geniş bir alanı kapsar. Metal substitute ftalosiyaninler arasında lutesyum fitalosiyanin, katı fazda dar- band öz yarıiletken özellik ve yüksek öz iletkenlik gösterir. Farklı türden ftalosiyanin ince filmlerinin d.c. elektriksel özellikleri kapsamlı olarak araştırılmış ve genelde düşük voltajda ohmik iletkenlik gösterirken yüksek voltajlarda tuzak kontrollü uzay yük-limitli iletkenlik göstermiştir. Bazı ftalosiyaninlerde a.c. iletkenliğin genel olarak açısal frekansa bağlı üssel bir değişken ile tanımlı olacağını öngörmüştür. Açısal frekansın üssel değişkeni olarak tanımlanan s, frekansla artarken sıcaklık azalan, 1 e eşit ve İden küçük değerler alabilen bir değişkendir. İletkenliğin bu davranışı çoğu kristal olmayan malzemelerde görülür. Çalışmada, üç farklı moleküler yapıya sahip lutesyum ftalosiyaninler kullanılmıştır. Bu malzemelerin elektriksel ve yapısal özellikleri arasındaki ilişkinin film hazırlama yöntemine bağlı olduğu belirlenmiştir. Lutesyum ftalosiyanin ince filmlerinin elektriksel özelliklerinin belirlenmesinde cam altlık malzemesi üzerine imal edilen interdijital transduser'lar (IDT)kullanılmıştır. Lutesyum ftalosiyaninlerin ince filmleri damlatma ve püskürtme yöntemi olarak isimlendirilen iki farklı yöntemle hazırlanmıştır.Filmlerin d.c.iletkenlik özellikleri 50K-310K sıcaklık aralığında 10"3 mbar vakum altında ve ±1V aralığında SOOmV'luk artışlarla ölçülmüştür. Aynı koşullarda filmlerin a.c. iletkenliği 40Hz -100kHz aralığında ölçülmüştür. Bunun yanı sıra elektriksel ölçümlere ek olarak optik ve atomik kuvvet mikroskopu görüntüleri uygun ortam koşullarında alınmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçların ışığında, filmlerin d.c. ve a.c. iletkenliklerinin film hazırlama yöntemine bağlı olduğu gözlenmiştir. Bütün filmlerin I-V karakteristiklerinde düşük sıcaklıklarda histerezis etki gözlenmiştir. Unsubstitute LuPcz'nin her iki yöntemle hazırlanan filminde ve Octasubstitute LuPc2' nin püskürtme yöntemiyle hazırlanan filmlerinde d.c. iletim mekanizmasının Mott'un iki boyutlu değişken erimli hoplama modeline uyduğu görülmüştür. Diğer taraftan Octasubstitute LuPc/ nin damlatma yöntemiyle hazırlanan filmi ve Tetrasubstitute LuPc^' nin her iki yöntemle hazırlanan filmlerinde d.c. iletim mekanizması band modeline uymuştur. Unsubstitute ve Octasubstitute LuPçz filmleri için Cole-Cole plot grafiklerinden 290K'mn üzerinde yanm daire gözlenirken bu sıcaklığın altında yarım daire gözlenmemiştir. Son olarak sıcaklığa bağlı a.c iletkenlik ölçümlerinden bütün filmlerin a.c.iletim mekanizmasuun Genişletilmiş Çift Yaklaşım (GÇY) modeliyle açıklanabileceği düşünülmüştür. Temmuz, 2004 Murat ERDEM n
Özet (Çeviri)
ABSTRACT STRUCTURAL AND ELECTRICAL CHARACTERIZATION OF LUTETIUM PHTHALOCYANINES Phthalocyanines and Metallophthalocyanines have attracted a great deal of research interest for many years due to their high thermal and chemical stability and semiconducting behaviour. These research's cover quite wide fields such as organic field effect transistors, photovoltaic devices, optical data storage, solar cells, photosensitive material in photodynamic canser therapy and gas sensors. Among the various metal substituted phthalocyanines, hitetium phthalocyanines demonstrate narrow-band intrinsic semiconducting properties The d.c. electrical conducting properties of various phthalocyanin thin films have been extensively investigated, and normally show ohmic conduction at low voltage and space-charge -limited conduction controlled by traps at higher voltages. The a.c. conductivity in several phtahalocyanines generally shows a power -law dependence on angular frequency cos with s ^ 1 It has been shown that index s is variable, increasing with increasing frequency and decreasing with increasing temperature. This behaviour is also well known in many non-cyrstalline materials. In this study, lutetium phthalocyanines with three different molecular structure (unsubstituted, octasubstituted, tetrasubstituted LuPcij) have been used. The relation between electrical and structural properties of these materials have determined depending on the film preparation methods. To determine the electrical properties of the LuPc2 thin films, Inter digital transducers (IDT) have been used. IDThe thin films of the LiiPc^ have been prepared by two different methods which is called smearing and airbrush The d.c. conducting properites of films have been measured between -1 and +1 voltage range with 500mV increments under the vacuum (10"3 mbar ) in temperature range 50K-310K. The a.c. conductivity measurements were carried out in the frequency range 40Hz-100kHz. and in the same conditions. In addition to electrical measurements optical and atomic force microscope (AFM) images have taken at the ambient conditions. In the light of the obtained results, we found that, I-V charecteristics of all thin films have demonstrated hysteresis effect at low temperature. Both smearing and airbrush films of unsubstituted and airbrush film of octasubstituted LuPfc have obeyed Mott's two dimensional variable range hopping model. On the other hand smearing film of octasubstituted and both of the tetrasubstituted LuPçj films are fallowed the band model. It was observed that both d.c. and a.c. conductivities of the films depend on film preparation method. While a foil semicircle were obtained for unsubstituted and octasubstituted LuPc2 films from Cole-Cole plot above 290K, below the 290K full semicircle does not observed. It was observed from temperature dependent a.c. conductivity measurement that the behaviour of the all films may be explained by the Extendet Pair Approximation ( EPA ) model. July, 2004 Murat ERDEM rv
Benzer Tezler
- Grafen-ftalosiyanin kompozit yapılarının gaz sensör özelliklerinin incelenmesi
Study of the gas sensor properties of graphene-phatolociyanine composite structure
ZAFER ŞEN
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER ZİYA ÖZTÜRK
- Yeni mono ve bis ftalosiyaninlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of properties of novel mono and bis phthalocyanines
GÜLŞAH GÜMRÜKÇÜ
- 4-(triflorometoksi)fenoksi grupları içeren ftalosiyaninlerin sentezi, tıpta, biyolojide ve ileri teknolojide kullanılabilirliklerinin araştırılması
Synthesis of phthalocyanines containing 4- (trifluorometoxy) phenoxy groups and investigation of their usability in medicine, biology, and advanced technology
NAZLI FARAJZADEH
- Polietilenglikol sübstitüe yeni makromoleküllerin sentezi, fiziksel ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
The synthesis of polyethyleneglycol substituted new macromolecules and investigation of their physical and biological properties
CANAN USLAN
Doktora
Türkçe
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEHİCE ŞEBNEM SESALAN
- Biyosensör uygulamaları için redoks mediyatörü olarak lutesyum ftalosiyaninlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of lutetium phthalocyanins as a redox mediator for biosensor applications
HAYRİYE KARAKAŞ