Saf ve katkılı niobyum pentoksit ince filmlerin optik, yapısal, elektriksel ve elektrokromik özellikleri
Optical, structural, electrical and electrochromic properties of pure and doped niobium pentoxide thin films
- Tez No: 223717
- Danışmanlar: PROF. DR. GALİP GÜLTEKİN TEPEHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrokromizm, optik özellikler, niobyum pentoksit, sol-jel, Electrochromism, optical properties, niobium pentoxide, sol-gel
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Elektrokromik cihazlar, hem optik hem de elektriksel uygulamalarda geniş bir kullanım alanı olan, fazla enerji harcamamalarına rağmen büyük oranda enerji tasarrufu sağlayan cihazlardır. Elektrokromik camlar, otomobillerde (ön ve yan camlarda, dikiz aynalarında), ekran uygulamalarında (bilgisayar ve televizyon ekranı, hesap makinesi ekranı, reklam panoları, yön levhaları), mimari alanda (binaların dış cepheleri, odaları birbirinden ayıran duvarlar, gizlilik gerektiren odalar veya bölmeler) ve diğer bazı özel uygulamalarda (uçak ve helikopterlerin camlarında, motosiklet kasklarında, güneş gözlüklerinde) kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada, elektrokromik cihaz yapımı ve veriminin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Bunun için katodik elektrokromik özellik gösteren niobyum pentoksit malzemesi kullanılmıştır. Elektrokromik cihazın renklenen tabakası (yani elektrokromik tabaka), niobyum pentoksit kullanılarak kaplanmıştır. Kaplanan niobyum pentoksit tabakasının optik, yapısal, elektriksel ve elektrokromik özellikleri, tüm cihazın özelliklerini belli edeceği için bu tabakanın özellikleri incelenmiştir. Çalışmalarda, sol-jel ve sıçratarak kaplama yöntemi kullanılarak filmler kaplanmıştır. Her iki yöntemle kaplanan tüm filmlerde yüksek geçirgenlik gözlenmiştir. Sıçratarak kaplanan filmler sol-jel ile kaplanan filmlere göre daha sıkı yapı gösterdiği için bu filmlerin kırma indisi daha büyük çıkmıştır. Saf niobyum pentoksit filmlerin elektrokromik özelliklerini iyileştirmek için tungsten oksit, zirkonyum dioksit ve titanyum dioksit katkısı yapılarak elektrokromik ölçümler yapılmış, tungsten oksit ve titanyum dioksit katkısının niobyum pentoksitin elektrokromik özelliklerini olumlu yönde iyileştirdiği gözlenmiştir. Sıçratma yöntemi kullanılarak anodik nikel oksit ve katodik niobyum pentoksit içeren bir elektrokromik cihaz üretilmiş, cihazın performansı incelenmiştir. Üretilen cihazın renklenme etkinliğinin kaynaklarda verilen en büyük renklenme etkinliğine oldukça yakın çıkmıştır. Üretilen cihaz, uzun süreli çevrimlere dayanabilmiş, ayrıca cihazın çok hızlı şeffaflaştığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Electrochromic devices are frequently used in both optical and electrical applications. Although they do not consume much energy, they cause very huge amount of energy saving. Electrochromic windows can be used in automobiles (front glass, rear view mirror), display applications (computer and TV display, calculator display, advertisement board, signboard), architectural applications (front face of building, walls) and some special applications (windows of airplane and helicopter, glass of the motorcycle helmet, sunglass). Producing an electrochromic device and improving its efficiency is aimed in this study. For this aim coloring (electrochromic) layer in the electrochromic device was coated by cathodic niobium pentoxide. Optic, structural, electrical and electrochromic properties of niobium pentoxide layer were studied. Sol-gel and sputtering methods were used for coating the films. High transmittance was observed for the films coated using both methods. Sputter coated films had higher refractive index since the structure of sputter coated films is dense and harder than solgel coated films. Tungsten oxide, zirconium oxide and titanium oxide doping were performed in order to improve the electrochromic properties of pure niobium pentoxide films. It was observed that tungsten oxide and titanium oxide doping improves the electrochromic properties of pure niobium pentoxide films. An electrochromic device was produced by using anodic nickel oxide and cathodic niobium pentoxide layers, and the performance of this device was investigated. Coloration efficiency of the produced device was found very close to literature data. The device was stable after long-term cycling. A very fast bleaching property of the device was also observed.
Benzer Tezler
- Ni-rich LiNixMnyCozMvO2 (X>0.6) cathode material development for Li-ion batteries
Li-iyon bataryalar için Ni-zengin LiNixMnyCozMvO2 (x>0.6) katot malzeme geliştirme
MUSTAFA ALP YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL
- Holmiyum-niyobyum eş katkılı titanyum dioksit (TiO2)'in karakteristik ve fotokatalitik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of the characteristic and photocatalytic properties of holmium-niobium co-doped titanium dioxide (TiO2)
YASEMİN KARADUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERNA GÜLVEREN
- Lityum ve tantalyum katkılı sodyum potasyum niobat piezoseramiklerinin spark plazma sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of lithium and tantalum added potassium sodium niobate piezoceramics via spark plasma sintering
MEHMET KAHRAMAN ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- İyon katkılı hidrojel ? metal kontaklarda elektriksel özelliklerin incelenmesi
Investigation of electrical properties in ion doped hydrogel - metal contacts
SEVCAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR YILMAZ
- Titanyum diborür seramiklerinin yitriyum oksit ve yitriyum oksit+alüminyum oksit katkıları kullanılarak spark plazma sinterleme yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of titanium diboride ceramics by adding yttrium oxide and yttrium oxide +aluminum oxide via spark plasma sintering
FİRDEVS DUYGU ERSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN