Geri Dön

Elektrokimyasal yöntem ile ZnO'nun manyetik malzemelerle katkılanması ve optik, elektrik, morfolojik ve yapısal özelliklerinin nanokarakterizasyonu.

Doping of ZnO with magnetic materials by electrochemical method and nanocharacterization of its optical, electrical, morphological and structural properties

PDF İndir

  1. Tez No: 885937
  2. Yazar: TÜLAY ÖZEYRANLI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEVLANA CELALETTİN BAYKUL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

ZnO (Çinko Oksit) yarıiletken oksit bileşiği çok çeşitli uygulamaları nedeniyle son yıllarda birçok elektronik ve optoelektronik uygulamaların temelini oluşturmuştur. Güneş pillerinde şeffaf bir elektrot olarak (Fortunato vd., 2005), kimyasal ve gaz sensörlerinde (Rao, 2000), spintronik cihazlarda (Liu vd., 2005) ve ışık yayan diyotlarda (Matsubara vd., 2003), telekom iletişiminde, uydu yayıncılığında, ayrık ve çok katmanlı kapasitörlerde, belleklerde (Dang vd., 2003; Ram, 2010), UV ışığı veya güneş ışığı emisyonu yoluyla organik kirleticileri suya dönüştürmek için başarıyla kullanıldı (Amine Khodjaa vd., 2001). Ancak ışıkla indüklenen delik-elektron çiftleri, kuantum verimliliği veya ZnO hızlı rekombinasyonu nedeniyle oldukça düşüktür (Dindar ve İçli, 2001). ZnO'nun çok yönlülüğünü artırmak için genellikle yapısal modifikasyonlar kullanılmıştır, iyon katkılanması iyi bilinen ve en etkili yaklaşımdır (Panatarani vd., 2004; Wang vd., 2006; Sajid Ali, 2012). Bu nedenle, bu tez çalışmasında ZnO nano yapılı malzemelerin elektrik, optik özellikleri ile yapı ve yüzey morfolojisi arasındaki bağlantı ve demir (Fe+3) iyonları katkılı ZnO (ZnO:Fe) filmlerinin elektrik, optik ve yapısal özelliklerinin Fe+3 iyon konsantrasyonuna bağımlılığı araştırılarak incelenmiştir. Sentezlenen numunelerin elektrik, optik, yapısal ve morfolojik özellikleri sırasıyla Dört Noktalı Prob, Ultraviyole-Görünür Spektroskopi (Uv-vis), Fotolüminesans Spektrometresi (PL), X-ışınları Kırınım Difraktometresi (XRD), X-ışını Fotoelektron Spektrometresi (XPS), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-ışını Spektrometresi (EDX) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile elde edilmiştir. Yapılan karakterizasyonlar sonucunda, nanoyapılı ZnO:Fe yarıiletken ince filmlerin tane boyutları ve yasak enerji aralıkları Fe+3 iyonlarının konsantrasyonları arttıkça azalırken, elektriksel iletkenlikleri artmıştır. Bu tez çalışmasında nanoyapılı ZnO ve Fe+3 iyonu katkılı ZnO:Fe yarıiletken malzemesi Elektrokimyasal Biriktirme (ED) Tekniği ile Versa STAT 3 potansiostat kullanılarak üretilmiştir. ZnO ince film üretimi, Fe+3 iyonunun katkı molaritesi değiştirilerek ITO kaplı cam alt taban üzerine gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

ZnO (Zinc Oxide) semiconductor oxide compound has formed the basis of many electronic and optoelectronic applications in recent years due to its widw range of applications. As a taransparent electrode in solar cells (Fortunato vd., 2005), in chemical and gas sensors (Rao, 2000), in spintronic devices (Liu vd., 2005) and light emitting diodes (Matsubara vd., 2003), in telecom communications, satellite broadcasting, discrete and multilayer capacitors, memories (Dang vd., 2003; Ram, 2010). It has been successfully used to convert organic pollutants into water via UV light or sunlight emission (Amine Khodjaa vd., 2001). However, the light-induced hole–electron pairs are quite low due to the quantum efficiency or rapid recombination of ZnO (Dindar ve İçli, 2001). Structural modifications have generally been used to increase the versatility of ZnO, with ion doping being the wellknown and most effective approach (Panatarani vd., 2004; Wang vd., 2006; Sajid Ali, 2012). Therefore, in this thesis study, the connection between the electrical, optical properties, structure and surface morphology of ZnO nanostructured materials and the dependence of the electrical, optical and structural properties of iron (Fe+3) ions-doped ZnO (ZnO:Fe) films on the Fe+3 ion concentration are investigated. Electrical, optical, structural and morphological properties of samples produced by Electrochemical Deposition (ED) Technique respectively obtained by Four-Point Probe, Ultraviolet–visible Spectroscopy (Uv-vis), Photoluminescence Spectrometry (PL), X-ray Diffraction Diffractometer (XRD), X-ray, respectively. Obtained by Photoelectron Spectrometry (XPS), Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectrometry (EDX) and Atomic Force Microscope (AFM). As a result of the characterizations, the grain sizes and forbidden energy gaps of nanostructured ZnO:Fe semiconductor thin films decreased as the concentrations of Fe+3 ions increased, while their electrical conductivity increased. In this thesis study, nanostructured ZnO and Fe+3 ion-doped ZnO:Fe semiconductor material was produced using the Electrochemical Deposition (ED) Technique and Versa STAT 3 potentiostat. The production of ZnO and Fe+3 ion-doped ZnO:Fe thin films was carried out on an ITO-coated glass substrate by changing the Fe+3 ion dopant molarity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    324746

    ZnO'nun seyreltilmiş manyetik yarıiletken olarak elektrokimyasal yöntemle büyütülmesi ve karakterizasyonu

    Growth and characterization of ZnO as diluted magnetic semiconductor by electrochemical method

    HARUN GÜNEY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVDET COŞKUN

  2. Tez No

    543380

    ZnO modifiye karbon pasta elektrot ile montelukast sodyumun voltametrik tayini

    ZnO modified carbon paste electrode with montelukast sodium voltammetric determination

    BERNU HATİPOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FUNDA ÖZTÜRK

  3. Tez No

    688663

    Improvement of the integrity of self standing nickel nanowire structures produced with AAO template method

    AAO şablon metodu ile üretilen kendi kendini taşıyan nikel nanotellerin bütünlüğünün iyileştirilmesi

    ÖZDEN GÜNEŞ YILDIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  4. Tez No

    836751

    Toward efficient electrochemical reduction of CO2 to CO: Decorating ZnO nanorods with CuxO

    CO2'nin CO'ya verimli elektrokimyasal dönüşümü: ZnO nanoçubuklarinin CuxO ile dekorasyonu/modifikasyonu

    MUHAMMED YUSUFOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik BilimleriKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SARP KAYA

    DR. TİMUÇİN BALKAN

  5. Tez No

    816182

    Mgo/zno/rgo nanocomposite based electrochemical enzymatic glucose biosensors

    MgO/ZnO/rGO nanokompozit bazlı elektrokimyasal enzimatik glikoz biyosensörleri

    GÜLLÜ GÜLTUĞ YÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

Geri Dön