Farklı metal iyonları ile bombalanan SrTiO3 kristalinin ve bazı minerallerin nükleer ve diğer yöntemlerle incelenmesi
The investigations of SrTiO3 crystal implanted with different metalic ions and some minerals by nuclear and the other techniques
- Tez No: 202112
- Danışmanlar: PROF. DR. NURDOĞAN CAN, PROF. DR. SAİM SELVİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: SrTiO3, Katodolüminesans, Radyolüminesans, yon Asılama, Optiksel Özellikler, SrTiO3, Cathodoluminescence, Radioluminescence, Ion Implantation, Optical Properties
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 248
Özet
Bu çalısmada 1x1016-1x1017 iyon/cm2 doz aralıgında 400 ve 200 keV enerjilerinde Cu ve Tb iyonları ile asılanmıs SrTiO3 (100) (STO) tek kristalinin lüminesans ve optiksel özellikleri incelenmistir. SrTiO3 kristalinin lüminesans özellikleri katodolüminesans (CL) ve radyolüminesans (RL) yöntemleri ile incelenmistir. Düsük sıcaklıkta elde edilen lüminesans spektrumlarında elektromanyetik spektrumun yesil bölgesinde (520 nm) genis bir emisyon bandı gözlenmistir. Bazı ara sıcaklık degerlerinde yapılan ölçümlerde ise buna ilave olarak kırmızı bir lüminesans bandı (800 nm) elde edilmistir. Optiksel özelliklerini incelemek amacıyla örneklerin optiksel sogurma spektrumları alınmıstır. Tb ile asılanmıs örnekler için Mie Saçılma Teorisi kullanılarak yokolma tesir kesiti degerleri teorik olarak hesaplanmıs ve deneysel veriler ile karsılastırılmıstır. Optiksel sogurma spektrumlarında Cu için 585 nm de güçlü bir sogurma bandı elde edilmistir. Malzemenin yüzeyi veya yüzeye VI yakın bölgelerinin incelenmesi için kullanılan Rutherford Geri Saçılma Spektrometresi (RBS) ile Cu ve Tb iyonlarının malzeme içindeki dagılımları incelenmistir. Gerek iyon asılama gerekse de elektronlar ile bombalama islemlerinin SrTiO3 kristallerinin yüzeyinde meydana getirdigi fiziksel degisikliklerin incelenebilmesi amacıyla Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) kullanılmıstır. Hem lüminesans hem de optiksel ölçümler sonucu SrTiO3 kristallerinde Cu ve Tb nanoparçacıklarının olustugu tespit edilmistir. Bu yüzden, elde edilen kristallerin nanoteknoloji alanında uygulama alanı bulabilecegi düsünülmektedir. Bunun yanı sıra, iyon asılamadan farklı bir alanda, pembe kuvars, ametist, rodonit ve diaspor minerallerinin lüminesans ölçümleri yapılmıstır. Böylece bu tür minerallerin renk merkezleri ve bunların olusum mekanizmaları hakkında bilgi elde edilmesi saglanmıstır. Bilindigi kadarıyla ülkemizde tespit edilen mineraller için henüz bir lüminesans veri bankası yoktur. Bu nedenle bu çalısmanın böyle bir veri bankasının olusturulabilmesi için bir ilk adım olacagı düsünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study Luminescence and optical characteristics of SrTiO3 (100) single crystal (STO) implanted with Cu and Tb ions of 400 and 200 keV energies at fluences in the range of 1x1016-1x1017 ion/cm2 is analyzed. The luminescence properties of the SrTiO3 crystals are investigated by Cathodoluminescence (CL) and Radioluminescence (RL) techniques. The wide emission band is observed in the green range of electromagnetic spectrum (520 nm) within the luminescence spectra obtained at low temperatures. Moreover, in the spectra that measured at some middle temperature ranges, the red luminescence band (800 nm) is also obtained. To investigate the optical characteristics of the samples, their optical absorption spectra are measured. For the crystals implanted with Tb+ ions, extinction cross-section values are calculated by the Mie Scattering Theory and thus empirical and the results are compared with VIII the empirical data. For Cu implanted samples, a strong absorbtion band is obtained at 585 nm. The crystal?s surface and areas close to the surface were investigated by the Rutherford Back Scattering Spectrometry (RBS) and by using the RBS spectra the distributions of Cu+ and Tb+ ions within the crystals are also determined. The Atomic Force Microscopy (AFM) is employed to assess the physical changes occurred on the surface of SrTiO3 crystals after both ion implantation and electron irradiation processes. Both luminenscence and optical absorption measurement results showed that Cu and Tb nanoparticles were formed within SrTiO3 crsytals. These results imply that these newly acquired crystals might find some new applications in nanotechnology. Besides, in the different area from ion implantation, the luminescence measurements of pink quartz, amethyst, rohodonite and diaspore minerals are studied. The results provide information about color centers and their origin mechanisms in this kind of minerals. As far as it is known, there is not any luminescence data bank about the luminescence of minerals obtained from Turkey.
Benzer Tezler
- Geçiş metal iyonlarının seçici belirlenmesi için yeni floresans molekül sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of a new fluorescent molecule for selective determination of transition metal ions
UĞUR KAHRAMAN
- 4-Hidroksiasetofenon içeren azinlerin geçiş metal komplekslerinin sentezi ve sıvı-sıvı ekstraksiyon özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of transition metal complexes of azines bearing 4-hydroxycetophenone and investigation of solvent extraction properties
SULTAN KULAKSIZOĞLU
- Metal-siklen destekli reaktif oksijen türlerinin oluşumuna ve oksidatif deboronasyon tepkimesine metal etkisinin ve optik özelliklerinin teorik incelenmesi
Theoretical investigation of metal effect and optical properties on metal-cyclen supported reactive oxygen species formation and oxidative deboronation reaction
KÜBRA SARIKAVAK
- Feldispat-Kuvars flotasyonunda metal iyonlarının seçimliliğe etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of metal ions on the selectivity of Feldspar-Quartz flotation
FEYZA KILAVUZ (ŞAHİN)
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN Y. GÜLSOY
- 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