TiOxNy ince filmlerin katı ve esnek alttaşlar üzerine geliştirilmesi
Development of TiOxNy thin film on solid and flexible substrates
- Tez No: 939101
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÇAKMAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Titanyum oksinitrür (TiOxNy) ince filmler azot/oksijen (N/O) oranına bağlı olarak medikal uygulamalar, fotokatalitik kaplamalar, güneş seçici soğurucu gibi çeşitli alanlarda kullanımı mevcuttur. Medikal alanda özellikle stent kaplamaları konusunda çalışılan bir malzeme olan TiOxNy ince filmlerin katı alttaşlar (SLG ve i-Si) ve esnek alttaş 316L paslanmaz çelik alttaş üzerine üretimi hedeflendi. Kaplama aşamasında eş-odaklı geometriye sahip püskürtme yöntemi kullanıldı. Hedef malzemesi olarak TiN kullanıldı. Üretilen ince filmlerin kalitesinin iyileştirilmesi amacıyla, difüzyon fırınında çeşitli sıcaklıklarda (400oC, 600oC, 800oC ve 1000oC) tavlandı. Tavlama işleminden sonra belli numunelerin karakterizasyon işlemi gerçekleştirildi. TiOxNy ince filmlerin yapısal, optik, yüzey, elektriksel, morfolojik ve korozyon gibi çeşitli davranışlarının irdelenmesi için, x-ışını kırınımı (XRD), ikincil iyon kütle spektrometresi (SIMS), Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), zayıflatılmış toplam yansıma (ATR), morötesi-görünür spektroskopisi (Uv-vis spektroskopi), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), x-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), Hall Etkisi Ölçüm sistemleri kullanılarak analizleri gerçekleştirildi. Ayrıca, elektrokimyasal korozyon özellikleri Potansiyodinamik Polarizasyon tekniği ile Tafel eğrileri çizilerek belirlendi. Ardından, taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri elde edildi. Yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen verilere göre TiOxNy ince filmlerin biyomedikal uygulamalarda daha iyi performans gösterebilmesi için tavlama ve yüzey işleme koşullarının optimize edilmesi, biyouyumluluğunu geliştirebilir anlayışıyla iyileştirilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Bu sayede, bu materyalin stent gibi uzun süreli biyolojik etkileşimde bulunan uygulamalarda kullanımını mümkün kılabilir.
Özet (Çeviri)
Titanium oxynitride (TiOxNy) thin films are used in various areas such as medical applications, photocatalytic coatings, and solar selective absorbers depending on the nitrogen/oxygen (N/O) ratio. TiOxNy thin films, which are a material studied especially in stent coatings in the medical field, were targeted to be produced on solid substrates (SLG and i-Si) and flexible substrate 316L stainless steel substrate. Sputtering method with confocal geometry was used in the coating stage. TiN was used as the target material. In order to improve the quality of the produced thin films, they were annealed in a diffusion furnace at various temperatures (400oC, 600oC, 800oC and 1000oC). Characterization of certain samples was performed after the annealing process. In order to investigate various behaviors such as structural, optical, surface, electrical, morphological and corrosion of TiOxNy thin films, x-ray diffraction (XRD), secondary ion mass spectrometry (SIMS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), attenuated total reflection (ATR), ultraviolet-visible spectroscopy (Uv-vis spectroscopy), atomic force microscopy (AFM), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Hall Effect Measurement systems were used for their analysis. In addition, electrochemical corrosion properties were determined by drawing Tafel curves with the Potentiodynamic Polarization technique. Then, scanning electron microscope (SEM) images were obtained. According to the data obtained as a result of the studies, it is revealed that in order for TiOxNy thin films to perform better in biomedical applications, the annealing and surface treatment conditions should be optimized, and their biocompatibility should be improved with the understanding that it can be improved. In this way, it can be possible to use this material in applications that have long-term biological interaction, such as stents.
Benzer Tezler
- Kesici takım malzemelerinde PVD CVD tipi modern seramik katmanların takım ömrüne etkisi
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN KARAGÖZ
