Galyum nitrür nanoyapıların lazer ablasyonu yöntemiyle üretimi, yapısal ve optik karakterizasyonu
Synthesis of gallium nitride nanostructures through laser ablation technique, structurel and optical characterization
- Tez No: 373916
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Turgut Özal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, toz haldeki yığın Galyum Nitrür kullanılarak nanosaniye darbeli lazer ablasyonu ile 3 farklı sıvı ortam -deiyonize su, etanol ve polimer matris- içerisinde ve femtosaniye darbeli lazer ablasyonu ile sadece etanol içerisinde oda sıcaklığında nanoyapılar üretilmiştir. Oluşan nanoyapıların yapısal ve optik özelliklerini tespit etmek için Taramalı Elektron Mikroskopi (SEM), Geçişli Elektron Mikroskopi (TEM), Seçilmiş Alan Elektron Kırınımı (SAED), Enerji Dağılımlı X–ışını (EDX), X-ışını Kırınımı (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), UV-VIS emilimi ve fotoışıma (PL) gibi teknikler kullanılmıştır. Farklı sıvılarda nanosaniye darbeli lazer ablasyonu kullanılarak üretilen nanoparçacıkların amorf olduğu gözlenmiştir. Etanol ve polimer matris içerisinde üretilen nanoyapıların boyutlarının sırasıyla 12.4 ± 7.0 nm ve 6.4 ± 2.3 nm ortalama değer ve standart sapmaya sahip olduğu tespit edilmiştir. Boyutlara bağlı olarak kuantum kısıtlama etkilerini destekleyen emilim ve fotoışıma spektrumlarında kısa dalgaboylarına doğru kaymalar gözlenmiştir. Etanol içerisinde femtosaniye lazer ablasyonu yoluyla üretilen nanoparçacıklar hegzagonal kristal yapıda ve boyut dağılımı 4.2 ± 1.9 nm ortalama değer ve standart sapmaya sahiptir. UV bölgede, 290 nm dalgaboyundan başlayarak kısa dalgaboylarına doğru görülen emilim ve kısa dalgaboylarına doğru yaklaşık 0.67 eV kaymış fotoışıma spektrumu güçlü kuantum kısıtlama etkilerini desteklemiştir. Nanosaniye darbeli lazerle deiyonize su içerisinde üretilen parçacıkların üretim veriminin çok düşük olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, using bulk Gallium Nitride powder, nanostructures were generated through nanosecond pulsed laser ablation in 3 different liquid medium -deionized water, ethanol and polymer matrix- and through femtosecond pulsed laser ablation only in ethanol at room temperature. To obtain structural and optical properties of the generated nanostructures, techniques such as Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM), Selected Area Electron Diffraction (SAED), Energy Dispersive X-ray (EDX), X-ray Diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), UV-VIS Spectroscopy and Photoluminescence (PL) were used. The generated nanoparticles through nanosecond pulsed laser ablation in different liquids were observed in amorphous structure. Sizes of synthesized nanostructures through nanosecond pulsed laser ablation were 12.4 ± 7.0 nm and 6.4 ± 2.3 nm with the mean value and standard deviation, respectively. Some shifts were observed towards the short wavelengths in absorption and photoluminescence spectra due to the sizes which support strong quantum confinement effects. Synthesized nanoparticles through femtosecond laser ablation in ethanol were in hexagonal crystal structure with sizes of the mean value and standard deviation of 4.2 ± 1.9 nm. At UV region, strong quantum confinement effects were supported by an increasing absorbance which was starting from 290 nm towards the short wavelengths and photoluminescence spectrum that was shifted approximately 0.67eV towards the short wavelengths. The synthesized particles through nanosecond pulsed laser in deionized water was found to have very low production efficiency.
Benzer Tezler
- Plasma-assisted atomic layer deposition of III-nitride thin films
III-nitrür ince filmlerin plazma-destekli atomik katman biriktirme yöntemi ile büyütülmesi
ÇAĞLA AKGÜN
Doktora
İngilizce
2014
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. NECMİ BIYIKLI
- III-V nitrür bileşik yarıiletkenlerin: Nanoyapılarının ve aygıt uygulamalarının incelenmesi
Investigation of III-V nitride compound semiconductors: nanostructures and device applications
AHMET EMRE KASAPOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRE GÜR
- Altıgen ve kübik galyum nitrür ince tabakalarının raman özellikleri
The Raman properties of wurtzite and zinc-blende gallium nitride thin epilayers
YEŞİM TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. MAHİR BÜLBÜL
- Titanya yüzeyine galyum nitrür nanotüp tutunması: Yapısal ve elektronik özellikler
Gallium nitride nanotube adsorption on titania surface: Structural and electronic properties
NİHAN AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKMAK
- Yüksek güç uygulamaları için galyum nitrür temelli yüksek elektron hareketlilikli transistör tasarımı, fabrikasyonu ve karakterizasyonu
Design, fabrication and characterization of gallium nitride based high electron mobility transistors for high power application
AHMET TOPRAK
Doktora
Türkçe
2020
Bilim ve TeknolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADAN ÖZCAN