Erbiyum katkılı/katkısız ince filmlerin elektrokromik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Elektrokromik aygıtlar günümüz teknolojisinde geniş bir uygulama alanına sahip olsa da düşük renklenme kinetikleri ve kısa yaşam süreleri kullanım potansiyellerini sınırlandırmaktadır. Bu nedenle elektrokromik aygıtı oluşturan tabakaların ayrı ayrı incelenmesi elektrokromik aygıt teknolojisinin gelişimi açısından önemlidir. Bu tez kapsamında, pasif iyon depolayıcı tabaka olarak bilinen CeO2 ve renklenen elektrokromik tabaka olarak bilinen TiO2, V2O5 ve WO3 tabanlı ince filmlerin üretilmesi ve incelenmesi amaçlanmıştır. Göreli olarak geniş bant aralığına sahip oldukları bilinen bu oksitler farklı reçeteler kullanılarak daldırarak kaplama yöntemi ile üretilmiştir. Ek olarak bu sollere, optik telekominikasyon dünyasında 1540nm civarındaki salınımı ile önemli bir yere sahip olduğu bilinen Er katkısı yapılmıştır. Filmlerin yapısal ve morfolojik özellikleri FTIR, XRD, AFM, optik özellikleri ise UV-vis spektrofotometri, elipsometri ve fotolüminesans ölçümleri ile araştırılmıştır. Filmlerin elektrokimyasal özellikleri çevrimsel voltametri ve kronoamperometri deneyleri ile üç elektrot sistemi kullanılarak 1M LiClO4/propilen karbonat elektrolit içerisinde incelenmiştir.

Electrochromic devices have a wide application area in today's technology however, their usage potential limited by the low coloration kinetics and short lifetimes of themselves. Because of the fact that investigation of each layer that forms the main device, becomes very important for the improvement of electrochromic device technology. In this thesis, we aimed to produce and investigate these two functional layers such as CeO2 as a passive ion storage and TiO2, V2O5, WO3 as electrochromically coloring layers. These oxides which known as relatively high band gap materials produced by sol gel dip coating technology using different solutions. Additionally erbium doping on the materials studied because of the important transition of Er ions, which corresponds the optical telecommunication wavelength around 1540nm. Structural and morphological properties of the films investigated by means of FTIR, XRD, AFM moreover optical properties examined by UV-vis spectrophotometry, ellipsometry and photoluminescence measurements. Electrochemical properties of the films studied by cyclic voltammetry and chronoamperometry experiments that carried out in a three electrode cell configuration in 1M LiClO4/propylene carbonate electrolyte.