Sol-Jel metoduyla hazırlanan metaloksit filmlerin yapısal ve elektriksel karakterizasyonu
Structural and electrical characterization of Sol-Gel derived metal-oxide films
- Tez No: 185224
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AHMET ALTINDAL, YRD. DOÇ. DR. FATİH DUMLUDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
ÖZETSOL-GEL METODUYLA HAZIRLANAN METAL-OKS TF LMLER N YAPISAL VE ELEKTR KSELKARAKTER ZASYONUMetal-oksit malzemeler arasında geni bir bant aralı ına sahip olan titanyumdioksit (TiO2), yüksek dielektrik sabiti, büyük kırılma indisi, görünür bölgedekiyüksek geçirgenli i gibi optik ve elektriksel özelliklerinden dolayı son yıllardaüzerinde en çok çalı ılan, n-tipi oksit yarı iletken malzemelerden biridir. Yapılan buçalı malar bilgi depolamadan, gaz sensörlerine, fotovoltaik elemanlardan su vehavanın temizlenmesinde kullanılan fotokatalizörlere, dalga kılavuzlarından günepillerine, kozmetikten boya maddelerine ve optoelektronik devre elemanlarınınyapımına kadar oldukça geni bir uygulama alanını kapsamaktadır.Yapılan bu çalı mada, sol-gel metoduyla hazırlanan katkısız ve katkılı TiO2ince filmlerinin yapısal ve elektriksel (do ru akım ve alternatif akım) özellikleri 303-468 K sıcaklık aralı ında incelenmi tir. Filmler nter Dijital Transduser (IDT)üzerine, ba langıç maddesi olarak titanyum n-butoksit Ti(O(CH2)3 CH3 )4 kullanılaraksol-gel daldırma metoduyla kaplanmı tır. Filmlerin kristal yapı analizi X-I ınıKırınımı cihazı (XRD) kullanılarak incelenmi tir. Filmlerin do ru akım iletkenliközellikleri, ±1 V voltaj aralı ında 50 mV'luk artı larla ve geni bir sıcaklıkaralı ında (katkısız film için 298-652 K, katkılı filmler için 303-468 K), 3x10-3 mbarvakum ortamında, karanlıkta ölçülmü tür. Filmlerin alternatif akım iletkenli i deaynı ko ullarda 40 Hz ile 100 kHz aralı ında gerçekle tirilmi tir.Çalı madan elde edilen sonuçlara göre, filmlerin do ru ve alternatif akımiletkenliklerinin katkılama oranlarına ba lı olarak de i ti i gözlenmi tir. Bütünfilmlerin I-V karakteristiklerinde dü ük sıcaklılarda histerezis etki gözlenmi tir.Daldırma metodu ile hazırlanan katkısız TiO2 ince filminin do ru akım iletimImekanizmasının de i ken erimli hoplama modeline uydu u görülmü tür. KatkılıTiO2 ince filmlerinin de do ru akım iletim mekanizması, bant modeline uymu tur.Filmlerin a.c. iletim mekanizması ise CBH modeli ile açıklanmı tır.Temmuz, 2006 Dilek TA KINII
Özet (Çeviri)
ABSTRACTSTRUCTURAL AND ELECTRICAL CHARACTERIZATION OFSOL-GEL DERIVED METAL-OXIDE FILMSRecently, Titanium dioxide TiO2, a wide band gap n-type semiconductor, hasbeen of interest for its excellent properties such as electrochemical behavior, highrefractive index, and excellent transmittance of visible light and good chemicalstability properties. These properties make it useful in many fields as they are used indata storage, gas sensors, photovoltaic elements and photo catalyst to clean air andwater, optical wave guides, solar cells, cosmetics, pigments and optoelectronicdevices.In this work, the structural and electrical (direct current and alternatingcurrent) properties of sol-gel derived doped and undoped TiO2 films wereinvestigated in a wide range of temperature (303-468 K). These films weredeposited on IDT by the sol-gel dip coating method using titanium n-butoxideTi(O(CH2)3 CH3 )4 as a starting material. XRD analysis was used for investigation thecrystalline of the films. XRD results indicated that the films were anatase phase.Direct current conductivity properties of the films were measured between thevoltages -1 V and 1 V over a wide temperature range (for undoped film 298-652 K,for doped films 303-468 K) under vacuum ambient (3x10-3 mbar) in dark.Alternating current conductivity measurements of the films were performed in thefrequency range of 40 Hz-100 kHz.As a result of this work, it is observed that, direct current and alternatingcurrent conductivity values were changed depending on doping concentration. Allfilms showed hystresis effect in direct current-voltage curves at low temperatures. Itis observed that direct current charge transport mechanisms of undoped and dopedIIITiO2 films, prepared by dipping method, obeys Variable Range Hopping Model andband model, respectively. Ac conduction mechanism of the films is consistent withthe prediction of CBH model.June, 2006 Dilek TA KINIV
Benzer Tezler
- Fabrication of SWCNT/AgNW/PEDOT: PSS nanocomposite transparent conductive films
Karbon nanotüp/gümüş nanotel/PEDOT: PSS nanokompozitlerden transparan ve iletken ince filmlerin üretilmesi
SERRA MELEK AKYÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Metal oksit yarı iletken malzemelerin üretilmesi ve kuartz kristal mikroterazi nem sensörlerinin hazırlanması
Production of metal oxide semiconductor materials and preparation of quartz crystal microbalance humidity sensors
TANKUT ATEŞ
Doktora
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ TATAR
- Co ? katkılı TiO2 ince filmlerin yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the structural and optical properties of Co-doped TiO2 thin films
HACER YASEMEN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TAYFUR KÜÇÜKÖMEROĞLU
- Gümüş nanoparçacıkları içeren antimikrobiyal organik-inorganik hibrit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of antimicrobial organic-inorganic hybrid coatings containing silver nanoparticles
BURCU OKTAY
- Sol-jel metoduyla fotovoltaik pil üretimi
Preparation of photovoltaic cells by using the sol-gel method
KEMAL EFE ESELLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiHarran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İBRAHİM HALİL MUTLU