Directed assembly of charged nanoparticles by using electrostatic forces in a fluidic medium
Yüklü nanoparçacıkların elektrostatik kuvvetler ile akışkan ortamda yönlendirilmesi
- Tez No: 537794
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. EMİNE YEGAN ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Nanoparçacıkların kontrollü bir şekilde dağıtılabilmesi yeni ve özgün elektronik aygıtların dizaynının önünü açmaktadır. Aynı yüzey üstünde farklı panoparçacıkların istenilen şekilde yerleştirilmesi çok işlevli yüzeyler oluşturmaktadır ve bu yüzeyler yeni teknolojik uygulamaların önünü açabilir. Manyetik, yalıtkan, iletken, yarı iletken, organik ve inorganik gibi farklı özelliklerdeki parçacıklar Elektrostatik kuvvetlerin yardımı ile manipüle edilebilinmektedir. Bu yöntem aynı zamanda kullanılan parçacıkların ve yüzeyin kimyasına etkide bulunmamaktadır. Bu çalışmada, bahsedilen etkiler kullanılarak apolar ve sulu dispersiyonlardaki yüklü parçacıkların yüzey üstünde köntrollü hareketi ve belirlenmiş alanlara toplanması sağlanmıştır. Bu 'toplaşmalar' yüklü yollar sayesinde yalıtkan yüzeyler üstünde ayrıca metalik mikro-nano boyuttaki elektrodlar üstünde elde edilebilmiştir. Boyutları 500 nm ve 50 µm arasında değişen altın elektrod demetleri fotolitografi, elektron ışınlı basım ve termal buharlaştırma gibi konvansiyonel teknikler kullanılarak üretilmiştir. 100 nm PMMA yüzeyi üstüne elektrik kontağı sağlaması amacıyla yüklü yollar basılmıştır. Bu yollara voltaj uygulanıp içinde eksi yüklü altın parçacıkların bulunduğu bir dispersiyona batırılarak parçacıkların yüklü yollar üstündeki kontrollü hareketi sağlanmıştır. Bir sonraki adım olarak iki farklı yüke sahip nanoarçacıkların elektroforetik bırakıntı kullanılarak aynı alt taş üstünde iki farklı bölgeye iletilmesi gösterilmiştir. Bu yöntem ile pozitif yüklü gümüş nanoparçacıkların ve negatif yüklü floresan latex ve silika nanoparçacıkların kontrollü toplaşması sağlanmıştır. Yapılandırılmış yüzeyin işlevselliğini arttırma amacıyla, benzer bir teknik kullanılarak yüzey üstünde kompozit yapılar oluşturulmuştur. Bu kompozit yapılar elektrodların yeri değiştirilmeden farklı nanoparçacıkların yüzeyde üst üste ve yan yana biriktirilmesi ile yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Deposition of nanoparticles in a controlled manner is suitable for the application of unique properties of nanoparticles in designing novel electronic devices. Printing different types of nanoparticles on the same surface generates multifunctional surfaces and opens up possibilities to elaborate future devices. Electrostatic forces can potentially be utilized to manipulate different types of materials such as magnetic, insulating, conducting, semiconducting, organic and inorganic materials. Moreover, chemistry of materials and the surface is not altered. Herein, we applied these forces to direct and position charged nanoparticles on desired areas of the surface from nonpolar and aqueous dispersions. Assemblies of particles are obtained on both nonconductive surface with charged patterns and on metallic nano- and microstructured electrodes. Arrays of gold electrodes of sizes from 500 nm to 50 µm were prepared by using the conventional fabrication techniques such as photolithography, electron beam lithography, thermal evaporation and lift off. Charge patterns are formed on 100 nm PMMA surface which is coated on the electrodes to provide electrical contact. An external voltage was applied and substrate was immersed into desired aqueous negatively charged colloidal gold dispersion to direct nanoparticles on aforementioned charge patterns. The next step was to attract two different charged nanoparticles towards different locations on the same substrate by means of electrophoretic deposition. Assemblies formed from positively charged silver nanoparticles and negatively charged fluorescent latex and silica nanoparticles are demonstrated. Last but not least, composite structures were obtained with similar techniques in order to increase the functionality of the structured surface. To achieve this goal, different types of nanoparticles were coated on top of each other without changing the location of electrodes. The shape of these composite structures is controlled by the electrode geometry.
Benzer Tezler
- 3 LT dizel motorun çift kademeli turboşarj sisteminden tek kademeli turboşarj sistemine dönüştürülmesi
Investigation and optimization of the engine parameters when switching to single turbocharger from bi-turbocharger in the 3L V6 engine
VEYSEL TEKÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET ARSLAN
- Arşiv belgeleri ışığında Türk Kurtuluş Savaşı içinde Gediz Taarruzu ve sonuçları (24 ekim 1920 - 6 ocak 1921)
Gediz Attack and its consequences in the Turkish Independence War in the light of archive documents (October 24,1920 - january 6,1921)
GÜL BUSE HOŞGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
TarihMarmara ÜniversitesiAtatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAHDETTİN ENGİN
- Dünya reasürans piyasalarındaki gelişmeler ve Türkiye'de reasürans tekeli uygulaması
Başlık çevirisi yok
BELKIS AKALIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
SigortacılıkMarmara ÜniversitesiSigortacılık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞEVKİ KAYLAV