Polipirol-poliamid/ metal eklemlerinin hazırlanması ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

VI ÖZET POLIPIROL-POLIAMID/ METAL EKLEMLERİNİN HAZIRLANMASI VE ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ A. Gökhan SEDEF Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi1 2002, XVII +101 Sayfa Danışman:Yrd. Doç. Dr. Naci SÜNEL Jüri: Prof. Dr. Mustafa KORKMAZ Jüri: Prof. Dr. İskender ASKEROV Jüri: Yrd. Doç. Dr. Naci SÜNEL Bu çalışmada sulu ortamda PMTM-3 kaplanmış Pt elektrodu üzerine PTSA destek elektroliti kullanılarak PPy, sulu ortamda PA kaplanmış Pt elektrodu üze rine PTSA destek elektroliti kullanılarak PPy ve PA kaplanmış Pt elektrodu üzeri ne TBAFB destek elektroliti kullanılarak PPy sentez edildi. Sentez edilen PMTM- 3/PPy(PTS), PA/PPy(PTS) ve PA/PPy(BF4) filmlerinin yüzey mikro yapısını be lirlemek için elektrot tarafı yüzeyi ve çözelti tarafı yüzeyinin SEM fotoğrafları çekildi. Yalıtkan PMTM-3 ve PA polimerleri ile PPy nin meydana getirdiği ikili filmin ve bun lara destek elektrolitin etkisini incelemek için FTIR spektrumları alındı. Elde edilen ikili polimer filmlerinin üzerlerine in, Al, Au, ve Ag kontaklar alınarak kesit I-V değerleri ölçüldü, in ve Al kontaklar için Schottky diyod karakteristiği gözlenirken, Au ve Ag kontaklarda omik davranışlar gözlendi. PA / PPy(PTS) filmlerinde in kontaklar için idealite faktörü 2.7-4.26 arasında, Al kon taklar için 1.2 bulundu. PA/PPy(BF4) filmlerinde in kontaklar için idealite faktörü 1.12 ve 2.5 bulundu. 1Bu çalışma, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Rektörlüğü Araştırma Fonu Saymanlığı tarafından 2001/23 Nolu proje ile desteklenmiştir.vıı Doğrultmanın gözlendiği PA / PPy(PTS) filmlerinde 70 - 320 K sıcaklık aralığında yüzey iletkenliği ölçüldü. Bu sıcaklık aralığında filmlerin iletkenliği 19-42 (S cm-1) olarak bulundu. İletkenlik değerleri için İn er -T-1/4 grafiği çizilerek, VRH modeline uyduğu gözlendi. Bu grafikten elde edilen T0 değerinden R, W ve a0 Mott parametre leri bulundu. Anahtar Kelimeler: PPy, Destek Elektrolit, Schottky Diyodu, VRH Modeli, Mott Parametreleri.

vııı ABSTRACT PREPARATION OF POLYPYROLE-POLYAMIDE / METAL JUNCTIONS AND INVESTIGATION OF THEIR PROPERTIES A. Gökhan SEDEF Gaziosmanpaşa University Graduate School of Natural and Applied Sciences Departmen of Physics Master Thesis2 2002, XVII + 101 page Supervisor:Assoc. Prof. Dr. Naci SÜNEL Jüri: Prof. Dr. Mustafa KORKMAZ Jüri: Prof. Dr. İskender ASKEROV Jüri: Assoc. Prof. Dr. Naci SÜNEL In this study, PPy films were synthesized, on Pt electrodes, coated by PMTM-3 and by PPY in aqueous medium and on Pt electrodes, coated by PA, in acetonitrile medium. In the first and second cases we used PTSA and in the third case TBAFB as the supporting electrolyte. To determine the surface micro-structure of the synthesized PMTM-3/PPy(PTS), PA/PPy(PTS) and PA/PPy(BF4) films SEM photographs of both electrode side and solution side surfaces of the films were taken. FTIR spectra of these films were used to understand whether the PMTM-3, PA insulator polymers and doped PPy conducting polymer binary films form composite, copolymer or bilayer systems. Later we measured current versus voltage variations for these films via In, Al, Au and Ag contacts. While Schottky diode characteristics were observed for In and Al contacts, ohmic behavior for Au and Ag contacts was obtained. The ideality factor 2This thesis work is supported by Gaziosmanpaşa University Rectory Research Fund Accountancy with the project numbered 2001/23.IX was calculated and found to be between 2.7 and 4.26 for PA/PPy(PTS) films with In contact and 1.2 with Al contact. For PA/PPy(PTS) films with In contact the ideality factor is between 1.12 and 2.5. The surface conductivity, a, of PA/PPy(PTS) films wich show rectification was measured between 70-320 K temperatures and found to be in the 19 and 42 (S cm-1) interval. All our results are in agreement with literature. Since ln<r versus T-1/4 curve was found to be well fitted VRH model, the Mott parameters R, W, and <7o were calculated by using the T0 parameter from the slope of this curve. Key Words; PPy, Supporting Electrolyte, Schottky Diode, Variable Range Hopping Model, Mott Parameters.