Production and characterization of metal doped TiO2 thin films
Metal katkılı TiO2 ince filmlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 526624
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KALELİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, ultrasonik sprey piroliz yöntemi ile biriktirilmiş Pt-TiO2 ve Ag-TiO2 ince filmlerin yapısal ve optik özellikleri incelendi. Kristal kalitesinin artırılması, amorf fazdan anataz ve rutil kristal faz geçişlerinin sağlanabilmesi için cam altlıklar 450 C'ye, kuartz altlıklar 900 C'ye kadar atmosfer ortamında tavlandı. Tavlama ile faz değişimlerinin gerçekleşip gerçekleşmediğinin anlaşılabilinmesi için tavlanan filmlerin yapısal analizi X-ışını kırınımı (XRD) sistemiyle gerçekleştirildi. XRD analizleri 300 C tavlama sıcaklığında amorf fazdan anataz faza, 500 C'de ise amorf fazdan rutil faza geçişin başladığı gösterdi. Buna ek olarak, Pt-TiO2 ve Ag-TiO2 ince filmlerin yüzey topoğrafyası ve pürüzlülüğü AFM ölçümleri ile elde edildi. Ayrıca, metal-katkılı TiO2 ince filmlerin; element analizi, kristal boyutu ve soğurma gibi özellikleri sırasıyla; SEM-EDS, XRD ve UV-Vis spektrometre sistemleri kullanılarak incelendi. Elde edilen sonuçlar daha önceki literatür çalışmaları ile karşılaştırıldı. Deneysel sonuçlarımız 5 % gümüş katkılı TiO2 ince filmlerin, 0.02 % platin katkılı TiO2 filmlerine göre, daha geniş bir yasak bant aralığına sahip olduğunu gösterdi. TiO2 ince filmlerin Ag ile katkılanması yasak bant aralığını 3.1 eV'tan 3.3 eV'a değiştirdi ki yasak bant aralığındaki bu değişiklik; TiO2 ince filmlerin fotokatalik özelliklerini control ederek güneş pili uygulamalarındaki verimini arttırabilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the structural and optical properties of Pt-TiO2 and Ag-TiO2 thin films deposited by ultra-sonic spray pyrolysis method have been investigated. In order to improve the crystal quality and to provide the phase transition from amorphous phase to anatase and rutile phases, thermal annealing process was carried out up to 450 C for soda lime glass and up to 900 C for quartz substrate in air ambient. The structural analyses of the films were investigated by X-ray diffraction (XRD) to check the crystal phase transition by thermal annealing. The XRD measurements showed that the phase transition from amorphous phase to anatase phase started at 300 C, while transition from anatase phase to rutile phase was observed first at 500 C. In addition, the surface topography and roughness of Pt-TiO2 and Ag-TiO2 thin films were obtained by AFM measurements. On the other hand elemental composition, crystal size and absorption properties of the metal doped thin films were examined by SEM-EDS, XRD and UV-Vis spectrometry systems, respectively. The obtained results have been compared with previous literature works. Our experimental results show that 5 at. % doped Ag-TiO2 thin films have a wide bandgap compared to 0.02 at. % Pt-TiO2 thin films. Ag doping of TiO2 thin film resulted an increase in band gap energy from 3.1 eV to 3.3 eV, which can improve solar cell performance by controlling photocatalytic properties of the TiO2 thin films.
Benzer Tezler
- Metal katkılı TiO2 ve indirgenmiş grafen oksit temelli elektrotlar kullanılarak boya duyarlı güneş hücrelerinin üretilmesi, karakterizasyonu ve performanslarının incelenmesi
Production, characterization, and performance investigation of dye-sensitized solar cells using metal-doped TiO2 and reduced graphene oxi̇de-based electrodes
BERRAK ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENES ŞAYAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDAL İĞMAN
- MAX FAZI (Ti-Si-C VE Ti-Al-C) hammaddelerinin sol-jel yöntemi ile sentezlenmesi, max fazı ile güçlendirilmiş biyoinert seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu
Synthesis of max phase MAX FAZI (Ti-Si-C VE Ti-Al-C) raw materials by solgel method, production and characterisation of bioinert ceramics reinforced with max phase
GİZEM ÖZGE KAYAN
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK AKIN KARADAYI
- Bor ve azot katkılı TiO2 ince filmlerin fotokatalitik aktivitelerinin incelenmesi
Investigation of photocatalytic activity of boron and nitrogen doped TiO2 thin films
SEMİH ÇULHAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜHEYLA AYDIN
YRD. DOÇ. DR. ALİ ERÇİN ERSUNDU
- Atomik katman biriktirme (ALD) ile cam kumaş yüzeyinde oluşturulan Al katkılı metal oksit ince filmlerin fotokatalitik aktivitesi
Photocatalytic activity of al doped metal oxide thin films formed via atomic layer deposition (ALD) on glass fabrics
SENA ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL İBRAHİM AKYILDIZ
- Yarı iletken metal oksit nanoyapıların üretimi, karakterizasyonu ve ters hibrit güneş piline uygulamaları
Fabrication and characterization of semiconductor metal oxide nano structures and inverted type hybrid solar cell applications
ARİF KÖSEMEN
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YERLİ