Çinko oksit nanotellerin çeşitli tuzlar ile sentezlenmesi üzerine parametrik çalışma
A parametric study on hydrothermal synthesis of zinc oxide nanowires with various zinc salts
- Tez No: 339828
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN, PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Çinko oksit optoelektronik cihazların üretilmesi için gelecek vadeden bir yarıiletkenmalzemedir. En önemli özellikleri arasında geniş ve doğrudan bant aralığı ve yüksekelektron-boşluk çifti bağlanma enerjisi yer alır. Çinko oksitin yığın ve ince filmhalinde sentezi son yıllarda yoğun bir şekilde araştırılmıştır. Buna benzer olarak,nanomalzemelerde yığın durumundaki hallerinden farklı olan özellikleri ilearaştırmaların odak noktasında bulunmaktadırlar. Yüzey alanlarının hacimlerine olanoranlarının yüksek olması ve elektronik özelliklerindeki değişim, yıllardır yığınhallerinin kullanıldığı uygulamalara kıyasla yüksek performansa olanak vermektedir.Bunun sonucu olarak, çinko oksit nanotellerin üretimi ve prototip optoelektronikaygıtlara dahil edilmesi ile ilgili araştırmalar son yıllarda yoğunlaşmıştır. Bundandolayı, çinko oksit nanotellerin düşük maliyetli bir yolla üretilmesi ve çinko oksitnanotellerin büyümesini etkileyen faktörlerin anlaşılması devam eden araştırmalarakatkı sağlanması açısından önemlidir.Bu tezde, dikey olarak yönelmiş çinko oksit nanotel dizilerinin geniş alanlar üzerindeüretilmesine olanak sağlayan, çözelti bazlı bir yöntem olan çinko oksit nanotellerinhidrotermal metod yöntemiyle üretilmesi incelenmiştir. Tezin ilk kısmında, farklıçinko tuzlarının çinko kaynakları olarak kullanımının çinko oksit nanotellerVIIüzerindeki etkisi; büyütme çözeltilerinin pH, sıcaklık ve ışık geçirgenliğininizlenmesi ile incelenmiştir. İkinci kısımda, diğer tuzlara kıyasla kendine özgüözelliklerinin bulunmasından dolayı çinko asetat dihidrat tuzunun kullanımının etkisiile ilgili parametrik bir çalışma yapılmıştır. Büyütme süresi, sıcaklık, öncülkimyasalların derişimlerinin oranları ve öncül kimyasal derişimlerinin etkisiincelenmiştir. Sonuçlar, hidrotermal üretim yönteminin konvansiyonel çinko oksitnanotel üretim yöntemlerinin yerine geçebileceğini göstermiştir. Hidrotermalbüyütme sisteminin parametrelerinin ayarlanmasıyla herhangi bir uygulama içinbelirli nanotel uzunluklarının elde edilebileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
ZnO is a promising semiconducting material for manufacturing optoelectronicdevices. Its most important properties are its wide and direct band gap and its highelectron-hole binding energy. Synthesis of ZnO in bulk and thin film form has beeninvestigated intensively over recent decades. Likewise, nanomaterials have been inthe point of focus for their different properties compared to their bulk form. Thevastly increased ratio of surface area to volume and change in electronic propertieswith great reduction in particle size enable improved performance in conventionalapplications where their bulk counterparts have been used for decades. As a result ofthis trend, research on synthesis of ZnO nanowires and their incorporation inprototype optoelectronic devices has been intensive in recent years. Therefore,synthesis of ZnO nanowires in a cost effective way and understanding the factorsinfluencing the ZnO nanowire growth is essential for contribution to ongoingresearch.VIn this thesis, hydrothermal synthesis of ZnO nanowires, which is a solution basedmethod enabling vertically aligned ZnO nanowire array fabrication over large areas,is investigated. In the first part of this thesis, the effect of using various zinc salts aszinc sources on ZnO nanowires is investigated by monitoring pH, temperature andlight transmittance of growth solutions. In the second part, a detailed parametricstudy on the use of zinc acetate dihydrate salt is provided with regard to the existenceof its unique properties compared to other two zinc salts. The effect of growth time,temperature, ratio of concentration of precursor chemicals and precursor chemicalconcentrations is investigated. The results show that hydrothermal synthesis methodcould replace the conventional ZnO nanowire fabrication methods. It was shown thatspecific nanowire lengths for any application can be obtained simply by adjusting theparameters of hydrothermal growth system.
Benzer Tezler
- Çeşitli nano yapıların sentezi ve karakterizasyonu
Production of various nano particles and their characterization
GÜNCEM ÖZGÜN EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KAYA
- Hydrothermally grown zinc oxide nanowires and their utilization in light emitting diodes and photodetectors
Çinko oksit nanotellerin hidrotermal yöntemle üretilmesi ve ışık yayan diyotlarda ve fotodedektörlerde kullanılması
ELİF SELEN ATEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Hydrothermal method for doping of zinc oxide nanowires and fabrication of ultraviolet photodetectors
Çinko oksit nanotellerin hidrotermal yöntemle aşılanması ve ultravİyole fotodedektör üretimi
AYŞEGÜL AFAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
YRD. DOÇ. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Karbon nanotüp tabanlı çinko oksit nanotellerin büyütülmesi ve optoelektronik özelliklerinin incelenmesi
Growth of carbon nanotube based zinc oxide nanowires and investigation of their optoelectronic properties
MEHMET DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM KILIÇ
- Nanostructure enhanced photovoltaic devices
Nanoyapılar ile geliştirilmiş fotovoltaik aygıtlar
PANTEA AURANG
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN