Geri Dön

Fabrication and characterization of nanocomposite thin films for dielectric applications

Dieleltrik uygulamalar için nanokompozit ince filmlerin üretimi ve karakterizastyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 457558
  2. Yazar: SERDAR GÜLTEKİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL ÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Metalurji Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Science and Technology, Metallurgical Engineering, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

PVA/TiO2 ve PMMA/TiO2 nanokompozit ince filmler silikon altlıklar üzerine, dielektrik uygulamalarda kullanım potansiyelini incelemek üzere basit ve maliyet etkin döndürme kaplama yöntemiyle üretilmiştir. PVA ve PMMA granülleri uygun çözücülerde çözülmüş ve TiO2 nano tozlar sol-gel yöntemiyle üretilmiştir. Silikon altlıklar, ingot üretimi wafer dilimleme, perdahlama ve parlatma işlemlerinden geçirilerek hazırlanmıştır. Solüsyon karakteristiklerini belirlemek maksadıyla, solüsyonların turbititeleri, pH değerleri, temas açıları uygun cihazlarla ölçülmüş, optimum üretim parametrelerini amacıyla DTA ve FTIR cihazları hem TiO2 tozlar hem de oluşturulan filmler üzerinde kullanılmıştır. Kaplama işlemi sırasında en iyi döndürme basamakları döndürme kaplama cihazı kullanılarak oluşturulmuştur. Elde edilen fazların kristal yapıları ve oluşturulan filmlerin yüzey morfolojisi XRD ve SEM cihazları kullanılarak belirlenmiştir. Hazırlanan ince filmlerin yüzey morfolojisi, yüzey pürüzlülüğü ve kalınlıkları AFM profilometre ile incelenmiştir. UV-VIS spektrofotometre ile filmlerin optik özellikleri belirlenmiş, dielektrik özelliklerin karakterize edilmesi için yüksek çözünürlüklü dielektrik ölçüm cihazı kullanılmıştır. Polimerik yapı içerisine eklenen TiO2 nano partiküllerin kompozit yapının dielektrik, optik, mikroyapısal özelliklere etkisi incelenmiştir. Kompozit yapı bünyesindeki TiO2 içeriğinin artmasıyla kristalinitenin arttığı, dielektrik katsayısının ve dielektrik kaybın azımsanmayacak düzeyde etkilendiği görülmüştür. Bununla beraber alternatif akım iletkenlik değerinin de artan TiO2 içeriğiyle arttığı tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar göstermiştir ki PVA/TiO2 nanokompozit ince filmler döndürme kaplama yöntemiyle üretilebilir ve farklı dielektrik uygulamalarda kullanılabilir. PMMA/TiO2 nanokompozit yapısının ise üretim parametrelerinin optimize edilerek kısmen dilelektrik uygulamalarda kullanılabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

PVA/ TiO2, PMMA/TiO2 nanocomposite thin films were manufactured by simple and cost effective spin coating method on silicon substrates for dielectric application. PVA and PMMA granules dissolved in appropriate solvent. TiO2 nano powders were manufactured by sol-gel technique. Silicon substrates were manufactures via ingot production, wafer slicing, lapping, polishing and cleaning process respectively. In order to evaluate solution characteristics; turbidity, pH values, contact angle were measured by different devices. In order to determine optimum process parameter Differential Thermal Analysis-Thermogravimetry (DTA-TG) and Fourier Transform Infrared (FTIR) devices were used for both thin film and nano powder production. To determine best spinning parameter spin coater device was employed. Phase identification of the films was performed using X-Ray Diffraction (XRD) and surface morphology was investigated using Scanning Electron Microscopy (SEM). Surface topography, roughness and film thickness was investigated by Atomic Force Microscopy (AFM) and profilometer respectively. Optical properties of the films were analyzed by UV-VIS spectrophotometer. Dielectric measurements were carried out using high resolution dielectric analyzer. The effect of TiO2 nanoparticles on the crystallinity, micro-structure was investigated. It was found that TiO2 nanoparticle increases the crystallinity of nanocomposites. The dielectric parameters such relative permittivity and dielectric loss were significantly affected by TiO2 nanoparticle content. It was found that alternating current (A.C.) conductivity increased with increasing frequency and increasing TiO2 filler. The results show that PVA/TiO2 nanocomposite thin film were produced by spin coating method and can be used different dielectric application. PMMA / TiO2 nanocomposites also can be partially used in practice after the optimizing production parameters.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    355662

    PVA/kopolimer-g-PLA/organik kil/AgNO3 nanokompozitlerinin ve nanoliflerinin sentezi, karakterizasyonu ve antibakteriyel özellikleri

    Synthesis, characterization and antibacterial acti̇vi̇ti̇es of PVA/copolymer-g-PLA/organoclay/AgNO3 nanocomposites and nanofibers

    NİLUFER NAGİZADE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAKİR RZAYEV

  2. Tez No

    405093

    Sol–jel yöntemi ile hazırlanan TiO2–SiO2 nanokompozit ince filmlerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of physical and mechanical properties of TiO2–SiO2 nanocomposite thin films prepared by sol-gel method

    EZGİ DENİZ BİÇER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM

    UZMAN REFİKA BUDAKOĞLU

  3. Tez No

    387355

    Biobased/biodegradable/compostable/antibacterial polymeric mulching and food packaging films

    Biyoesaslı/biyobozunur/kompost edilebilir/antibakteriyal polimerik tarımsal örtü ve gıda ambalaj filmleri

    KOUROUSH SALİMİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN BİŞKİN

  4. Tez No

    309411

    An improved technique for the exfoliation of graphene nanosheets and utilization of their nanocomposites as fuel cell electrodes

    Grafen nanotabakalarının ayırılması için geliştirilmiş yöntem ve grafen nokompozitlerinin yakıt pili elektrotu olarak kullanımı

    BURCU SANER OKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    KimyaSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUDA YÜRÜM

  5. Tez No

    441700

    Fabrication and characterization of support layer for thin film nanocomposite desalination membranes

    İnce film nanokompozit desalinasyon membranları için destek tabakası üretimi ve karakterizasyonu

    KADER ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY

Geri Dön