Elektronik ve plazmonik uygulamalar için homojen ve desenlenmiş yüzeyler üzerinde çekirdek vasıtasıyla metalik nanoyapıların büyütülmesi
Fabrication of metallic nanostructures on homogeneous and patterned surfaces for electronic and plasmonic applications
- Tez No: 601065
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Metalik nanoyapılar sahip oldukları yüzey plazmonları sayesinde sergilemiş oldukları eşsiz optiksel özelliklerinden dolayı gıda ve çevre güvenliği, optoelektronik, katalizör ve biyoteknoloji gibi birçok alanla kullanılmaktadır. Bu çalışmada polimer fırçalar üzerine sabitleştirilmiş nanoparçacıklar kullanılarak çekirdek aracılığıyla büyütme yöntemi ile katı altlıklar üzerinde plazmonik metalik nanoyapılar elde edildi. Au çekirdekleri üzerinde büyütülen Ag ve Cu nanoyapılarının yüksek hassasiyete sahip SERS altlık olarak kullanılabileceği görüldü. Ag ve Cu nanoyapılarının, sıcak-nokta olarak bilinen elektromanyetik alanın yoğunlaştığı bölgeler oluşturacak şekilde büyütülmesiyle SERS aktivitesi arttırıldı. Ayrıca Ag nanoyapılarının yüksek SERS performansı sergilemesinde Au çekirdekleri ile Ag nanoyapıları arasındaki elektron alış-verişinin önemli bir katkısı olduğu çok hızlı pump-probe spektrometresi ile gösterilmiştir. Tez çalışmasında geliştirilen yöntemin önemli bir avantajı ise desenlenmiş yüzeyler üzerinde seçici bir şekilde nanoyapıların büyütülmesine imkân tanımasıdır. Pt çekirdekleri üzerinde büyütülen Ag nanoyapıları metilen turuncusunun katalitik indirgenmesinde kullanıldı ve Pt nanoparçacıklarına kıyasla daha yüksek aktivite sergilediği gözlendi. Çekirdek aracılığıyla büyütülen metalik nanoyapıların plazmonik ve katalitik uygulamalar için elverişli oldukları görüldü. Bu basit ve pratik yöntem aracılığıyla katı altlıklar üzerinde üretilen farklı metalik nanoyapılar, sahtecilik önleyisi barkodlardan çoklu molekül tayini için geliştirilen sensörler gibi farklı uygulamalarda kullanım potansiyeline sahiptir.
Özet (Çeviri)
Metallic nanostructures exhibit unique optical properties due to their surface plasmons and show great promise for many fields such as food and environmental safety, optoelectronics, catalysis, and biotechnology. In this study, plasmonic metallic nanostructures were fabricated on solid substrates by using nanoparticles immobilized on polymer brushes as seeds through the seed-mediated growth method. It was seen that Ag and Cu nanostructures grown on Au seeds can be used as highly sensitive SERS substrates. High levels of SERS activity were enabled by the high density growth of Ag and Cu nanostructures in a way to facilitate formation of hot-spots, where electromagnetic fields are concentrated. An important contribution to the SERS activity of Ag nanostructures grown on Au seeds was from the electron transfer between Au seeds and Ag nanostructures as confirmed by ultrafast pump-probe spectroscopy. Ag nanostructures grown on Pt seeds were used for catalytic reduction of methylene orange and displayed much higher activity than Pt nanoparticles. Metallic nanostructures grown through the seed were found to be very favorable for plasmonic and catalytic applications. The versatile and simple method to fabricate metallic nanostructures on solid substrates presented in this study appears promising for applications that range from anti-counterfeiting barcodes to sensor platforms for multiplex molecule detection.
Benzer Tezler
- Investigation of the dyeability of post-consumer recycled acrylonitrile-butadiene-styrene (PCR-ABS) by using antistatic agent and plasma treatment
Tüketici sonrası geri dönüştürülmüş akrilonitril-bütadien-stirenin (ABS) boyanabilirliğinin antistatik ajan kullanımı ve plazma işlemi vasıtasıyla incelenmesi
AHMET BERKAY EZGÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Metalik nanopartiküllerin sabitleştirilmesi için polimer fırça kaplı fonksiyonel yüzeylerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of functional surfaces coated with polymer brushes for immobilization of metallic nanoparticles
HATİCE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
- Katodik ark plazma işlemi ile CrSi2 yarıiletken filmlerin üretimi
CrSi2 semiconductor film production via cathodic arc plasma deposition
BERİL KOZÇAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Askeri gizleme uygulamaları için plazma kaplamaların tasarımı
Design of plasma coatings for stealth applications
ÖZKAN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM SEÇKİN GÜREL
- Development of a static fourier transform spectrometer and real-time substrates for surface enhanced raman scattering
Statik fourier dönüşüm spektrometresi ve gerçek zamanda yüzey geliştirilmiş raman saçılması substratı geliştirilmesi
BEHZAD SARDARI GHOJEHBEIGLOU