Çubuk formundaki ZnO filmlerin sentezi ve karakterizasyonu: Na, K, Ca iyon katkısının etkisi

Abstract

Bu tez çalışmasında; Çinko Oksit (ZnO) yapılar kolay ve hızlı bir sentezleme tekniği olan Kimyasal Banyo Biriktirme (CBD) tekniği ile sentezlenmiş, Na, K, Ca katkısının yapı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. ZnO filmlerin XRD, SEM, XPS, UV-Vis analiz sonuçları ile kristal yapısı, morfolojisi, elemental bileşimi, optik özellikleri ortaya konulmuştur. Ayrıca ZnO yapıların hidrofobik-hidrofilik doğası ile fotokatalitik özellikleri araştırılmıştır. Sonuçlara göre, çinko iyonunun, iyonik çapına yakın değere sahip olan sodyum iyonu başarılı bir şekilde yapıya katkılanmıştır. Ayrıca, sodyum katkısı ile yapının enerji bant aralığı kayda değer miktarda artmıştır. Potasyum iyonu katkısı ise K2O oluşumuna sebep olmuştur. Bununla birlikte, kullanılan teknik ile kalsiyum iyonunun yapıya katkılanmadığı görülmüştür.

In this thesis; Zinc Oxide (ZnO) structures were synthesized by Chemical Bath Deposition (CBD) technique. It is an easy and fast synthesis technique. The effect of Na, K, Ca doping on the ZnO structure was investigated. The crystal structure, morphology, elemental composition and optical properties of ZnO films were determined by XRD, SEM, XPS, UV-Vis analyses. In addition, hydrophobic-hydrophilic nature and photocatalytic properties of the ZnO structures were investigated. According to the results, the sodium ion which has a close value to the ionic diameter of the zinc ion was successfully doped to the structure. In addition, the energy bandgap of the structure increased significantly with doping of the sodium. The addition of potassium ion resulted in the formation of K2O. However, with the technique used, calcium could not be added to the structure