Deposition and characterization of two-dimensional materials for avionic and optoelectronic applications
İki boyutlu malzemelerin aviyonik ve optoelektronik uygulamalar için büyütülmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 841809
- Danışmanlar: PROF. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
2B malzemelerin araştırılması, 3B formlarından farklı olan benzersiz özellikleri nedeniyle büyük ilgi görmüştür. Araştırmalar, 2B malzemelerin özelliklerini daha iyi anlamayı ve potansiyellerini çeşitli uygulamalarda kullanmayı amaçlamaktadır. Bu tez, grafen, MXene ve MoS2'nin biriktirilmesi, transferi ve karakterizasyonu hakkında ayrıntılı bir araştırma sunmaktadır. Böylece gelecekteki uygulamalara katkıda bulunulması amaçlanmaktadır. 2B malzemeler CVD kullanılarak elde edilmiş ve özellikleri Raman spektroskopisi ve AFM kullanılarak karakterize edilmiştir. Elektronik cihazlarda verimli kullanımlarını sağlamak için transfer süreçleri dikkatlice incelenmiştir. Bu tezin birincil odak noktası yeni bir 2B malzeme olan MXenedir. MXene'in biriktirme deneylerinde yer alan parametrelerine özel olarak odaklanılmış ve yapısının özelliklerine ilişkin kavrayışlar elde etmek için her deneyin sonucu karakterize edilmiştir. Bu çalışmalar, tam kaplama Mo2C birikiminin ve grafensiz Mo2C birikiminin mümkün olduğunu ortaya koymaktadır. Tez ayrıca, aviyonik uygulamalar için nano katkılı malzemelerin geliştirilmesi amacıyla, grafenin kullanıldığı karbon fiberlerin iletkenlik ölçümleri üzerine bir çalışma da sunmaktadır. Bulgular, karbon fiberde grafen kullanıldığında iletkenlikte yaklaşık iki kat artış olduğunu ortaya koymaktadır ve bu da uygulamalar için umut vaat eden potansiyeli vurgulamaktadır. Dahası tezde, ilk kez, yarı iletken MoS2'nin metalik Mo2C üzerine CVD ile doğrudan büyütülmesi ile elde edilen yeni bir 2B yapı tanıtılmaktadır. Bu çalışma ile de, optoelektronik uygulamalarında optik geçişleri ayarlamak için çok önemli olan, farklı malzemelerin istiflenmesiyle yaratılan, sinerjik etki vurgulanmaktadır.
Özet (Çeviri)
The investigation of 2D materials has gained significant interest due to their unique properties that differentiate them from 3D forms. Research aims to better understand the characteristics of 2D materials and explore their potential applications in various fields. This thesis provides a detailed investigation on the deposition, transfer, characterization of graphene, MXene, and MoS2. The aim is to contribute to future applications. The mentioned 2D materials were obtained using CVD, and their properties were characterized using Raman spectroscopy and AFM. The transfer processes have been carefully examined to ensure their efficient utilization in electronic devices. The primary focus of the thesis is on a new 2D material called MXene. Special attention has been given to the parameters involved in the deposition experiments of MXene, and the results of each experiment have been characterized to obtain insights into its structural properties. These studies reveal the possibility of achieving full coverage Mo2C deposition and Mo2C deposition without graphene. The thesis also presents a study on the conductivity measurements of carbon fibers using graphene as a nano-additive, aiming to develop graphene-based materials for avionic applications. The findings demonstrate an approximate doubling of conductivity when graphene is used in carbon fibers, highlighting its promising potential for applications. Furthermore, the thesis introduces a new 2D structure obtained through the direct growth of semiconducting MoS2 on metallic Mo2C via CVD, which is a novel achievement. This study emphasizes the synergistic effect created by stacking different materials, which is crucial for adjusting optical transitions in optoelectronic applications.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of Van der Waals heterostructures, and nanofabrication of electronic devices based on two-dimensional materials
Van der Waals heteroyapılarının sentezi, karakterizasyonu ve iki-boyutlu malzeme temelli elektronik aygıtların üretimi
MEHDI RAMEZANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TALİP SERKAN KASIRGA
- 2D geçiş metali ikili kalkojenit malzemelerin kontrollü katkılanması
Controlled doping of 2d transition metal dichalcogenide materials
MUHAMMET AYHAN IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriErzurum Teknik ÜniversitesiFotonik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHTAP AYGÜN ÇAĞLAR
PROF. DR. GÜVEN TURGUT
- Al-butoksit'in sol-jel yöntemi ile modifikasyonu ve oluşan ürünün kaplamada kullanılması
Modification of Al-butoxide by the sol-gel process and using the product as coating material
GAMZE GÜL AVCI
- İki boyutlu WSeTe malzemesinin dizaynı ve karakterizasyonu
Design and characterization of two dimensional WSeTe materials
KARDELEN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiFotonik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜVEN TURGUT
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHTAP AYGÜN
- İki boyutlu metal karbürlerin kimyasal buhardan çöktürme yöntemi ile farklı alttaşlar üzerinde sentezi ve karakterizasyonu
The synthesis and characterization of two dimensional metal carbides on different metal substrates via chemical vapor deposition
ÖMER REFET ÇAYLAN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZARİFE GÖKNUR BÜKE