Vanadyum pentaoksit temelli optik sensörlerde numune kalınlığının ve tavlama sıcaklığının sensör parametrelerine etkisi
The effect of sample thickness and anneali̇ng temperature on sensor parameters in vanadium pentoxide based optical sensors
- Tez No: 752922
- Danışmanlar: PROF. DR. SELİM ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu çalışmada, Vanadyum pentaoksit (V2O5) hedef malzemesinin kalınlığının ve uygulanan tavlama sıcaklığının optik sensörler üzerindeki etkisi incelendi. Bu kapsamda RF magnetron sıçratma yöntemi ile 2000, 3900 ve 6000 saniye süresince V2O5 hedef malzemesi, n-tipi (100) Si alttaş üzerine kaplandı. Farklı sürelerde yapılan kaplama işlemleri sonucunda, farklı kalınlıklarda ince filmler elde edildi. Kaplama sonrası ince filmlerin her biri sırasıyla 450°C, 500°C ve 550°C de 1 saat boyunca hava ortamında tavlandı. Tavlanan ince filmlerin morfolojik yapısının incelenmesi amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alındı. İnce filmlerin yapısal karakterizasyonu için X-ışını kırınım (XRD) yöntemi kullanılarak kırınım desenleri elde edildi. Yapılan XRD ölçümleri sonucunda V2O5' in litaratürle uyumlu pik verdiği ve kristal yapıda olduğu gözlendi. SEM görüntülemeleri sonucunda genel olarak tavlama sıcaklığı arttıkça tanelerin daha belirgin hale geldiği gözlendi. Ardından her bir film üzerine DC magnetron sıçratma yöntemi kullanılarak 100 nm altın IDT elektrot kaplanarak sensör aygıtları oluşturuldu. Oluşturulan sensörlere beyaz ışık altında 0 mW/cm2 ile 100 mW/cm2 güç aralığında 20mW/cm2 aralıklarla farklı ışık şiddetlerine bağlı akım-gerilim (I-V) ve akım-zaman (I-t) ölçümleri yapıldı. Üretilen her bir sensörün ışığa karşı duyarlı olduğu tespit edildi. Işığa karşı en yüksek duyarlılık 6000 saniye V2O5 kaplanıp, 450°C'de tavlanarak elde edilen sensörde görüldü. Elde edilen sonuçlara göre, V2O5 ara yüz malzemesinin yapının elektriksel parametrelerini pozitif yönde etkilediği ve bu yapının iyi bir optik sensör olarak kullanılabileceği tespit edildi.
Özet (Çeviri)
In this work, the effects of the thickness of the Vanadium pentaoxide (V2O5) target material and the applied anneling temperature on the optical sensors were investigated. In this context, V2O5 target material for 2000, 3900, 4000 second by RF magnetron sputtering method, n type (100) was coated on silicon substrate. Thin films of diferent thicknesses were obtained as a result of coating processes carried out at different times. After coating, each of the thin films was annealed in air for 1 hour at 450°C, 500°C and 550°C respectively. Scanning electron microscope (SEM) images were taken to examine the morphological structure of the annealed thin films. For the structural characterization of thin films, diffraction patterns were obtained using the X- ray diffraction (XRD) method. As a result of XRD measurements, it was observed that V2O5 gave a peak compatible with the literatüre and had a crystalline structure. As a result of SEM imaging, it was observed that the grains became more distinct as the annealing temperature increased. Then, sensor devices were formed by coating 100 nm gold IDT electrodes on each film using the DC magnetron sputtering method. Current-voltage (I-V) and current- time (I-t) measurements depending on different light intensities were made on the sensors created under White light, in the power range of 0 mW/cm2 to 100 mW/cm2, at 20 mW/cm2 intervals. It was determined that each sensor produced was sensitive to light. And the highest sensitivity was seen in the sensor obtained by coating V2O5 for 6000 seconds and annealing at 450°C. According to the results obtained, it was determined that the V2O5 interface material positively affected the electrical parameters of the structure and this structure could be used as a good optical sensor.
Benzer Tezler
- Vanadyum Pentaoksit Fotoanot malzemesinin Nanokristal TiO2 tabanlı güneş pillerinin fotovoltaik özelliklerine etkisi
The Effect Of Vanadium Pentoxide Photoanodes materials in Nanocrystalline TİO2 based dye sensitized solar cell (DSSC) on photovoltaic properties
DAMLA EREKLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriKütahya Dumlupınar ÜniversitesiNanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÖÇMEZ
- Vanadyum pentaoksit ve mangan dioksit katkılanmış bizmut trioksit polimorflarının sentezlenmesi, karakterizasyonu ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
The investigation of the electrical conductivity properties and crystallographic characterisations of Bi2O3 polymorphs doped with V2O5 and MnO2
HANDAN ÖZLÜ
- TNT'nin duyarsızlaştırılmasında nano vanadyum pentaoksit (V2O5)'in etkisinin incelenmesi
Effect of nano vanadium pentaoxide (V2O5) particles in desensitization of TNT
ARİF HIŞIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULVİ AVCIATA
YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN AVCIATA
- Bayer prosesinde elde edilen vanadyum çamurlarından V2O5 üretimi
V2O5 production from vanadium sludge of bayer process
HAKAN SESİGÜR
- V2O5 geçiş metal oksit yarı iletkenlerinin ultrasonik püskürtme tekniği ile üretilmesi ve yapısal, optiksel, elektriksel özelliklerinin incelenmesi
V2O5 transition metal oxide semiconductors produced byultrasonic spraying technique and investigation of structural,optical, electrical properties
EROL KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HURİYE SENEM AYDOĞU