Geri Dön

Kimyasal buhar biriktirme yöntemi kullanılarak grafenin sentezlenmesi ve yapısal analizi

Synthesizing the graphene using chemical vapor deposition and structural analysis

  1. Tez No: 545643
  2. Yazar: ÖZGE ÜNLÜ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. UĞUR ERKARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 40

Özet

Grafen, elektriksel olarak yüksek mobiliteye sahip, optiksel olarak şeffaf ve bunlara ek olarak esnek, dayanıklı, çevresel etkilerden bağımsız özellik gösteren, hekzagonel bir örgü şeklinde bağ yapan tek tabakalı Karbon (C) atomlarının oluşturduğu 2-boyutlu malzemedir. Grafen günümüzde, kristal yapısı sonucunda gösterdiği üstün özellikleri nedeniyle başta şeffaf iletkenler ve opto-elektronik aygıtlar olmak üzere yoğun bir şekilde ilgi çekmektedir. Grafen bilinen en yüksek Young modülüne sahip, kırılma dayanımının, termal iletkenliğinin ve yük taşıyıcılarının yüksek hareketliliği, ayrıca özel yüzey alanı, kuantum Hall olayı gibi şaşırtıcı bir taşınım olayı göstermesi gibi birçok özelliğe sahiptir. Ayrıca üretim yöntemlerinden biri olan CVD yöntemi, Cu üzerine grafen sentezlenmesi, büyük alanlara grafen kaplama potansiyeli, ucuz olması ve ticari olarak üretilebilir olması nedeniyle sıklıkla başvurulan bir grafen üretim yöntemi olmuştur. Yüksek kaliteli kristalleşmeye sahip, geniş alanlar üzerine kaplanan ve tek tabakalı üstün özelliklere sahip grafenin üretilmesi bu tezin kapsamı içindedir. Çalışmada grafen, argon ve hidrojen içerisinde seyreltilmiş metandan, bakır folyo üzerine 1000 oC derecede atmosferik basınçta, CVD yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Ana sentez parametrelerinin etkisiyle 2x2 cm2'lik Cu folyo üzerinde kristal kusurları olmayan, sürekli, tek tabakalı grafen elde edilmiş ve farklı uygulamalar için gerekli olan cam, FTO ve Si/SiO alttaşlar üzerine transfer edilmiştir. Grafenin homojenliği, tabaka sayısı ve kristal kalitesi optik mikroskop, SEM (Taramalı elektron mikroskobu) ve Raman spektroskopisi kullanılarak analiz edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Graphene; being electrically highly mobile, optically transparent and additionally resilient, durable and independent of environmental effects, has a hexagonal lattice geometry formed by 2-dimensional mono-layer carbon (C) atoms. Due to the superior properties of the graphene structure, it attracts enormous interest for many applications, primarily, in the fields of transparent conductors and optoelectronic devices. Graphene, the highest known Young modulus, has many features such as the fracture strength, thermal conductivity and high mobility of charge carriers, and the special surface area, a surprising convection event, like the quantum Hall effect. In addition, the CVD method, which is one of the graphene production methods, is a commonly used graphene production method because of Synthesis of graphene on copper, coating potential to large areas, being cheap and commercially available. The production of graphene, which has high-quality crystallization, single-layer superior features and ability to be coated on large surfaces, is within the scope of this thesis. In this study, graphene was synthesized from diluted methane in argon and hydrogen by using the CVD method at atmospheric pressure of 1000 oC on copper foil. Based on the main synthesis parameters, a continuous and monolayer graphene without crystal defects obtained on 2x2 cm2 Cu foil, required for different applications, has been transferred to glass, FTO and Si/SiO substrates. The homogeneity of graphene, number of layers and crystal quality were analyzed using optical microscopy, SEM (Scanning electron microscopy) and Raman spectroscopy.

Benzer Tezler

  1. LiP-CVD growth of multi-shape monolayer WS2: Determination and investigation of defect domains

    Çok şekilli tek katmanlı WS2' ün LiP-CVD ile büyütülmesi: Kusur alanlarının belirlenmesi ve incelenmesi

    HASRET AĞIRCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ

  2. Synthesis and nitrogen doping of graphene by chemical vapor deposition

    Kimyasal buhar biriktirme ile grafenin sentezlenmesi ve azot ile katkılanması

    ALPER YANILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEM ÇELEBİ

    YRD. DOÇ. DR. UMUT ADEM

  3. Enhancement of the electrical properties of graphene for electronic devices

    Elektronik cihazlar için grafenin elektriksel özelliklerinin geliştirilmesi

    GÜLSÜM ERSÜ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FETHULLAH GÜNEŞ

  4. Preparation and characterization of different graphene based-materials and investigation in graphene/silicon schottky junction solar cell

    Farklı grafen esaslı malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu ve grafen/silisyum schottky eklemli güneş hücresinin incelenmesi

    ALA KHALAF JEHAD

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    EnerjiDokuz Eylül Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL KOCABAŞ

    DOÇ. DR. METİN YURDDAŞKAL

  5. Alüminyumun elektriksel özelliklerinin ve korozyondayanımının grafen kaplama ile artırılması vegeleneksel kaplama yöntemleri ile kıyaslanması

    Enhancing aluminum's anticorrosive and electrical properties bygraphene coating and comparing withconventional coating methods

    ONUR ELVAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÇEVİK