Geri Dön

Growth and characterization of carbon nanotubes by thermal chemical vapor deposition method

Karbon nanotüplerin termal kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile büyütülmesi ve karakterizasyonu

  1. Tez No: 232876
  2. Yazar: MERAL AKSAK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YUSUF SELAMET
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 72

Özet

Bu tez çalışması, karbon nanotüplerin metan gazı termal kimyasal buharbiriktirme yöntemi ile, doğru akım mıknatıssal saçtırma tekniği ile silikon dioksitkaplanmış silikon alttaşlari üzerine kaplanan Kobalt, Demir ve Nikel çok ince katalizfilmlerinin üzerinde büyütülmesine odaklanmıştır. Bu çalışma, ayrıca karbonnanotüplerin büyümesini etkileyen bazı parametreleri, örneğin sıcaklığın etkisi,kataliz materyalinin ve kataliz ince filmin kalınlığının etkilerini anlamaya adanmıştır.Bu çalışmada karbon nanotüp büyümesi direkt olarak sadece silikon filmlerüzerinde denenmiştir; silikon üzerinde büyümenin çok zor olduğu ve çok yükseksıcaklıklar gerektiği gözlenmiştir. Bu nedenle silikondioksit/silikon alttaşı üzerinekataliz tabakaları kaplandı ve yüksek sıcaklıklarda büyüme gözlendi.Ayrıca, sıcaklığın etkisi araştırıldı. Büyüme sıcaklığı arttırıldığında, karbonnanotüplerin ortalama yarıçaplarının kritik bir sıcaklık değerine kadar azaldığıancak kritik bir değerden sonra arttığı gözlendi. Sıcaklığın etkisi, Fe ve Co katalizfilmleri ve Raman spektroskopisi ile yüzey taramalı mikroskop sonuçları kullanılaraksistematik olarak çalışıldı.Kataliz kalınlığının karbon nanotüp büyümesi üzerindeki etkisi de incelendi.Bu amaç için, farklı kalınlıklardaki, 0.7 nm, 1.4 nm ve 6 nm, Nikel ince filmlerkullanıldı. Elde edilen sonuçlardan, karbon nanotüplerin 0.7 nm ve 1.4 nmkalınlıklardaki filmler üzerinde, 6 nm kalınlıktakine kıyasla daha iyi büyüdüğügözlendi. Ayrıca, 0.7 ve 1.4 nm kalınlıktaki Nikel filmlerin yüzeylerinin pürüzlülüğüölçüldü. Bazı karbon nanotüpler X-ışını kırınımıyla da incelenip, elde edilen sonuçlardiğer sonuçlarla kıyaslandı.

Özet (Çeviri)

This thesis work is focused on producing carbon nanotubes (CNTs) bymethane gas thermal chemical vapor deposition method on very thin Cobalt, Iron,and Nickel catalyst thin films deposited onto SiO2/Si substrates by DC magnetronsputtering. This thesis is also devoted to understanding some parameters affecting thegrowth of CNTs; such as catalyst material, temperature, and catalyst layer thicknesseffects.In this study, CNT growth was performed on directly Si substrates, which wasobserved that the growth was too difficult and requiring very high temperatures.Hence, very thin catalyst films were deposited on SiO2/Si substrates, and the CNTgrowth was observed.The temperature effect was also examined. When the growth temperature wasincreased, the average diameters of the CNTs were decreased up to a criticaltemperature, but after this point the average diameter of CNTs were increased. Thiseffect was studied systematically by utilizing Fe and Co catalyst thin films and withthe help of Raman spectroscopy and Scanning Electron Microscopy results.Catalyst thickness effect was also examined. For this aim, Ni catalyst thin filmswith three different thicknesses; 0.7 nm, 1.4 nm, and 6 nm, were utilized. It wasobserved that CNTs were grown well on 0.7 and 1.4 nm thick Ni films, while therewas a little growth on 6 nm thick Ni film. The roughness analysis of 0.7 nm and 1.4nm thick Ni films were also done. Some of as-grown CNTs were also examined by Xraydiffraction method, and the results were compared one another.

Benzer Tezler

  1. Growth and electrical characterization of high purity carbon nanotubes

    Yüksek saflıkta karbon nanotüplerin büyütülmesi ve elektriksel karakterizasyonu

    SERAP KIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER

    YRD. DOÇ. DR. YUSUF SELAMET

  2. Dikey karbon nanotüp üretimi ve çeşitli uygulamalar için yüzey özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of vertically aligned carbon nanotubes and investigation of their surface properties for different applications

    ZEYNEP DALKILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KARATEPE YAVUZ

  3. The effects of oxidizers on the diameters of the carbon nanotubes grown by chemical vapor deposition method

    Kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile büyütülen karbon nanotüplerin çaplarına oksitleyicilerin etkileri

    GÜLAY BÜLBÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF SELAMET

  4. Co-Mo/MgO katalizörü ile yüksek verimli karbon nanotüp sentezi

    High efficiency carbon nanotube synthesis with Co-Mo/MgO catalyst

    AYŞEGÜL ÇAĞLA GERÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ

  5. Vitamin A ve gümüş nanotanecik katkılı cilt maskesi üretimi

    Production of skin mask containing vitamin A and silver nanoparticles

    TUĞÇE KADAKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN