Spin coating yöntemi ile üretilen V₂O₅ ince filmlerin H2 atmosferinde indirgenmesiyle oluşturulan VO(2±x) yapılarının yapısal ve termokromik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the structural and thermochromic properties of VO(2±x) structures formedby the reduction of V₂O₅ thin films produced by the spincoating method in a H₂ atmosphere
- Tez No: 991462
- Danışmanlar: PROF. DR. NURETDİN EREN, DOÇ. DR. YASİN RAMAZAN EKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Vanadyum oksit esaslı ince filmler, sıcaklık değişimlerine bağlı olarak gösterdikleri optik ve termokromik özellikleri sayesinde yarı iletken malzemeler arasında dikkat çeken yapılardır. Bu oksitler içerisinde en yüksek oksidasyon basamağına sahip ve atmosfer koşullarında en kararlı olan yapı, vanadyum pentaoksit (V₂O₅)'tir. Bu tez çalışmasında, spin coating (döndürerek kaplama) yöntemiyle hazırlanan V₂O₅ ince filmleri, hidrojen (H₂) atmosferinde indirgenerek VO₂'ye yakın stokiyometrik yapılara dönüştürülmüş ve bu yapıların sıcaklığa bağlı özellikleri detaylı şekilde incelenmiştir. Bu süreçte, indirgeme sıcaklığı ve süresi gibi parametreler kontrollü olarak değiştirilmiş; elde edilen yapıların metal-yalıtkan geçiş (MIT) sıcaklığı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Bu doğrultuda, indirgeme koşullarına bağlı olarak oluşan VO(2±x) fazlarının kristal yapıları ve sıcaklığa bağlı optik geçiş özellikleri detaylı analizlerle incelenmiştir. Uygulama sürecinde, öncelikle sol-jel yöntemiyle hazırlanan çözelti, soda lime alttaşlar üzerine spin coating tekniği kullanılarak kaplanmıştır. Kaplama işleminin homojenliği ve film kalınlığı gibi parametreler optimize edilerek üretim süreci iyileştirilmiştir. Oluşturulan ince filmler, indirgen atmosfer koşulları altında ısıl işleme tabi tutulmuştur. Hazırlanan numunelerin optik özellikleri, farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilen UV-Visible-NIR spektroskopisi ile analiz edilmiştir. Ayrıca, kristal yapılar X-ışını kırınımı (XRD) ile belirlenmiş; yüzey morfolojisi ise Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM) ile detaylandırılmıştır. Yapılan kapsamlı karakterizasyon çalışmaları sonucunda, elde edilen yapıların fiziksel özellikleri ile performansları arasındaki ilişkiler ortaya konmuş ve sensör tabanlı uygulamalar açısından değerlendirilebilir sonuçlara ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Vanadium oxide-based thin films have attracted considerable attention among semiconductor materials due to their optical and thermochromic properties, which vary with temperature changes. Among these oxides, vanadium pentoxide (V₂O₅) possesses the highest oxidation state and is the most stable phase under atmospheric conditions. In this thesis study, V₂O₅ thin films prepared by the spin coating technique were reduced in a hydrogen (H₂) atmosphere to obtain structures with near-stoichiometric VO₂ composition, and their temperature-dependent properties were investigated in detail. During this process, parameters such as reduction temperature and duration were systematically varied, and their effects on the metal-insulator transition (MIT) temperature of the resulting structures were evaluated. Accordingly, the crystal structures of the VO(2±x) phases formed under different reduction conditions, as well as their temperature-dependent optical transition properties, were thoroughly analyzed. In the experimental procedure, a solution prepared via the sol-gel method was deposited onto soda lime glass substrates using the spin coating technique. Parameters such as film homogeneity and thickness were optimized to improve the production process. The resulting thin films were subjected to thermal treatment under a reducing atmosphere. The optical properties of the prepared samples were analyzed using UV-Visible-NIR spectroscopy at various temperatures. Additionally, the crystal structures were determined by X-ray diffraction (XRD), and surface morphologies were examined in detail using Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM). As a result of this comprehensive characterization, the relationship between the physical properties and the performance of the obtained structures was revealed, providing valuable insights for sensor-based applications.
Benzer Tezler
- Balçova ve çevresinde seralarda böcek kökenli zararlılar, savaşı ve sorunları üzerinde incelemeler
Investigations on the Insect Pest problems of greenhouses in Balçova and around
S.SEROL SERBESTER
- Çanakkale ve çevresi carnivora fosilleri paleontoloji, biyostratigrafi paleoekoloji ve paleocoğrafya
Başlık çevirisi yok
FERAL ARSLAN
- Çanakkale ve çevresi perissodactyla fosilleri (paleontoloji, biyostratigrafi, poleoekoloji ve paleocoğrafya)
Başlık çevirisi yok
TANJU KAYA
