Sol-gel döndürerek kaplama tekniğiyle katkılı TiO2 filmlerin üretilmesi ve bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Titanyum dioksit filmler, geniş bant aralığı ve kimyasal kararlılık gibi özelliklere sahip olmaları sebebiyle araştırmacılar tarafından sıklıkla incelenmekte ve teknolojik uygulamalarda yaygın biçimde kullanılmaktadırlar.`Sol-Gel Döndürerek Kaplama Tekniğiyle Katkılı TiO2 Filmlerin Üretilmesi ve Bazı Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi` adlı bu tez çalışması kapsamında, sol-gel döndürerek kaplama tekniği kullanılarak; katkısız titanyum dioksit filmler ve %1, %3, %5 oranlarında Kobalt (Co) ve Demir (Fe) katkılı titanyum dioksit filmler cam alttaşlar üzerine kaplanmıştır. Filmler 1 ve 3 katman olacak şekilde kaplanmış daha sonra 400 oC ve 600 oC hava ortamında tavlanmışlardır.Üretilen filmlerin yapısal, yüzeysel, optik ve elektriksel özellikleri sırasıyla X-Işını Kırınımı (XRD), Alan Emisyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM), UV-Visible Spektroskopisi, Dört Uç Kontak ve Sıcak Uç Teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir.Elde edilen analiz sonuçları ışığında filmlerin yapısal, yüzeysel, optik ve elektriksel özelliklerinin katkılama oranına, tavlama sıcaklığına ve katman sayısına bağlı olarak değiştiği gözlemlenmiştir.

Titanium dioxide films are frequently studied by researchers and are widely used in technological applications due to their wide bandgap and chemical stability.Within the scope of this dissertation study titled `Producing Doped TiO2 Films by Sol-Gel Spin Coating Technic and Investigation of Some Physical Properties`, by using sol-gel spin coating technique; undoped titanium dioxide films and 1%, 3%, 5% Cobalt (Co) and Iron (Fe) doped titanium dioxide films were coated on glass substrates. The films were coated as 1 and 3 layers and then annealed at 400 oC and 600 oC in air conditions.The structural, surface, optical and electrical properties of the produced films will be characterized using X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), UV-Visible Spectroscopy, Four Probe Contact and Hot Probe methods respectively.In the light of the analysis results obtained, it was observed that the structural, surface, optical and electrical properties of the films changed depending on the doping ratio, annealing temperature and the number of layers.