Co, Mn, Nd katkılı SiO2 ve SiO2-TiO2 ince filmlerin elde edilmesi ve optik özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, başlangıç maddeleri olarak Si(OC2H5)4 (TEOS, tetraethylorthosilicate) ve Ti(OBu)4 (tetrabutylorthotitanate) kullanılarak, SiO2-TiO2 ve Co, Mn, Nd-katkılı SiO2 ince filmler, cam altlıklar üzerine sol-jel daldırarak kaplama yöntemi kullanılarak depolanmıştır. Başlangıç çözeltileri, Si(OC2H5)4 ve Ti(OBu)4'ün etil alkol içinde çözdürülmesiyle hazırlanmıştır. Kaplamalar oda sıcaklığında, 10mm/min sabit hızla daldırılarak, çeşitli katlarda ve katkılarla hazırlanmıştır. Kaplanan altlıklar, 650oC sıcaklıkta tavlanmıştır. Hazırlanan filmlerin optik özellikleri ve yüzey özellikleri UV-VIS, SE (Spektroskopik Elipsometri) ve AFM (Atomik Kuvvet Mikroskobu) ile incelenmiştir. Soğurma grafikleri kullanılarak yasak enerji aralıkları hesaplanmıştır.

In this research, SiO2-TiO2 and Co, Mn, Nd-doped SiO2 thin films were prepared by the sol-gel-dip coating method on glass substrates using Si(OC2H5)4 (TEOS, tetraethylorthosilicate) and Ti(OBu)4 (tetrabutylorthotitanate) as starting materials. Precursor solutions were prepared by dissolving Si(OC2H5)4 and Ti(OBu)4 in ethanol. Various layers of coatings were obtained at room temperature by sol-gel dip-coating process at a withdrawal speed of 10 mm/min. The coated substrates were exposed to heat treatment at 650°C. The effect of chemistry of the precursor solution on the microstructure and optical properties of the films were examined by UV-VIS, AFM (Atomic Force Microscopy) and SE (Spectroscopic Ellypsometry). Using absoption spectrum, band gaps of the films were determined.