Azo boya ve fulleren(C60) katkılı nematik sıvı kristallerin elektro-optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electro-optical properties of azo dye and fullerene (C60) doped nematic liquid crystals
- Tez No: 199645
- Danışmanlar: DOÇ.DR. EREN SAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
ivÖZETTEZİN BAŞLIĞI: Azo Boya ve Fulleren(C60) Katkılı Nematik Sıvı KristallerinElektro-Optik Özelliklerinin İncelenmesiYAZAR ADI : Oğuz KÖYSALFotorefraktif malzemeler yüksek kapasiteli bilgi depolanması, gerçek zamanlıholografi ve display teknolojisi gibi uygulamaları sebebiyle son yıllarda büyük ilgiodağı olmuşlardır. Bu çalışmalar bugün yüksek çözünürlüklü, daha duyarlı ve yüksekkırınım verimine sahip organik malzemelerin geliştirilmesi konusuna yoğunlaşmıştır.Sıvı kristaller sahip oldukları büyük dielektrik anizotropi ile dışarıdan uygulananelektrik, optik ve manyetik alanlara gösterdikleri kolektif tepki nedeniyle bu tipuygulamalar için çok uygun malzemelerdir.Bu tez çalışmasında E7 sıvı kristaline aynı anda katkılandırılan Azo Boya MetilRed (MR) ve Fulleren C60 ile yüksek kırınım veriminin elde edilmesi amaçlanmıştır.Bu amaçla E7 kodlu nematik sıvı kristal içine azo boya MR ve nano parçacık C60 aynıanda katkılanarak oluşturulan hibrit yapının dc alan beslemeli ve lazer indüklemesialtında elektro-optik karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Katkılandırılan azo boyaoranları %0.1w/w, %0.5w/w, %1w/w ile oluşturulurken C60 oranı % 0.5w/w olandoyum değerinde tutulmuştur. 441 nm, 40 mW' lık He-Cd lazer indüklemesi altındaoluşturulan kırınım ağı deney geometrisinde kırınım sinyalinin ölçümü yapılarakkırınım verimi incelenmiştir. Yapılan ölçümler sonucu en iyi verim I â 15mW lazergücü altında θ = 0.5 0 çakışma açısı için â¼% 26 ile azo boya MR katkısının en büyükolduğu E7/C60/1%MR' lik numunede elde edilmiştir. Bu değer saf E7 ilekarşılaştırıldığında yaklaşık 12 kat daha fazladır.Birinci mertebeden difraksiyon verimi η , lazer gücü P ve kırılma indisi değişimiÎn kullanılaraktan n2 nonlineer indisi değerleri de hesap edilmiştir. En büyüknonlineer katsayısı E7/C60/1%MR numunede 11x10-3 cm2/W olarak elde edilmiştir.vÇalışmanın bir diğer yönünü ise her numune için sıvı kristallerin farklı lazerşiddeti altında tepki süreleri ölçülmesi oluşturmaktadır. E7/C60/1%MR' lik numuneiçin 10 mW lazer gücünde 189 ms olan tepki süresi, lazer gücü 40 mW olduğunda 58ms değerine kadar düşmüştür. Buna göre lazer şiddeti arttıkça sıvı kristallerin tepkisürelerinin kısaldığı gözlemlenmiştir. Elektriksel karakterizasyon kısmını oluşturan fotoiletkenlik çalışmasında numunelerimiz için foto-iletkenliğin değişimini incelenerekakım voltaj karakteristiği hakkında bazı çıkarımlarda bulunulmuştur.Yapılan çalışmanın holografik bilgi depolanması açısından uygulanabilirliğiE7/C60/1%MR' lik numune kullanılarak küçük bir GYTE logosunun pompalama lazerile sıvı kristal yapı üzerine yazılıp prob lazer ile okunmasıyla görselleştirilmiştir.Elde edilen veriler moleküler etkileşim mekanizmalarından fotoizomerizasyonve uzay yük alanı modelleri çerçevesinde irdelenmiş, önerilen sistemin performansanalizi gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
viSUMMARYTHESIS TITLE: Investigation of Electro-Optical Properties of Azo Dye andFullerene (C60) Doped Nematic Liquid Crystals.AUTHOR : Oğuz KÖYSALPhotorefractive materials are becoming an important research topic for the lastdecade for their high capacity memory storage and their implementations on realtime holography and display technologies. Recently the research agenda isconcentrated on the development of organic materials which have advancedcharacteristics such as high definition, more sensitive and high diffraction efficiency.Liquid crystals have become the most preferred organic materials because of theirhigh dielectric anisotropy and collective reaction towards electric and magneticfields.In the scope of the thesis, E7 coded Liquid Crystal is doped with an azo dyemethyl red (MR) and fullerene C60 at the same time so that a higher amount ofdiffraction efficiency is acquired. In this aim, firstly electro-optical characterizationof the C60 and MR doped hybrid sample is performed under the laser illuminationand dc bias. Doping percentages are arranged at 0.1 %, 0.5 %, 1% w/w at differentsamples for MR while C60 percentage is optimized at 0.5 % w/w. Grating diffractionexperiments was carried out with 441 nm, 40 mW He-Cd laser and diffractionefficiency was found to be 26% under I â 15mW laser power, θ = 0.5 0 intersectionangle for the sample E7/C60/1%MR. This value is 12 times higher in compared to pureform of E7.n2 nonlinear index coefficients are also calculated for each sample by using thefirst order diffraction efficiency η , laser power value P and refractive indexmodulation În . The highest nonlinear coefficient is attained in sample E7/C60/1%MRas 11x10-3 cm2/W.Another set of measurements is denoted for the determination of responsetimes under different laser powers. 189 ms is found for E7/C60/1%MR under 10 mWviilaser power while it is 58 ms when laser power is 40 mW. So it is found that as the laserpower gets more the response times get shorter. Photoconductivity measurements areemployed for inferring information about current-voltage characteristics.Applicability of the performed work in holographic recording is visualized byrecording GYTE logo onto the E7/C60/1%MR sample and then reading it with a probelaser.Obtained results are analyzed in the scope of photoisomerisation and spacecharge field models. Performance of the proposed system was analyzed throughoutthe work.
Benzer Tezler
- Fulleren ve azo boya katkılı nematik sıvı kristal sistemlerde dielektrik ve optik spektroskopi yöntemleri ile moleküler durulma zamanlarının ve kırılma indisi değişimlerinin incelenmesi
Investigation of molecular relaxation times and refractive index variations in fullerene and azo dye doped nematic liquid crystal systems using dielectric and optical spectroscopy
MUSTAFA OKUTAN
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAİT EREN SAN
- Sequential biological treatment of a reactive dye and textile wastewater
Reaktif azo boya ve tekstil atıksuyunun ardışık biyolojik sistemlerde arıtımı
SEVAL ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKSEL N. DEMİRER
- Bazı indolin temelli yeni dispers ve akrilik boyar maddelerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of some indoline-based new disperse and acrylic dyestuffs
UĞUR ÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMET GÜRBÜZ
- Treatment of reactive dye-bath effluents by heterogeneous and homogeneous advanced oxidation processes
Reactive boya banyo atıksularının heterojen ve homojen ileri oksidasyon prosesleriyle arıtımı
İDİL ARSLAN
Doktora
İngilizce
2000
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIL AKMEHMET BALCIOĞLU
- Mikro ve nano parçacık katkılı sıvı kristal kompozit yapıların morfolojik, elektro-optik ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of morphological, electro-optical and dielectric properties of micro and nano particle doped liquid crystal composite structures
GÜLSÜM KOCAKÜLAH
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ KÖYSAL