Sol-jel spin-kaplama metot ile büyütülen Al katkılı ZnO numunelerde CO gazı için gaz sensör parametrelerinin ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: TOGZHAN NURTAYEVA

Danışman: SELİM ACAR

Özet:

Bu çalışmada, sol-jel spin-kaplama tekniği ile hazırlanan 500 °C' de N2 ortamında tavlanmış Al-katkılı ZnO (ZA) ince filmlerinin başarılı sentezi ve karakterizasyonu yapıldı. Filmlerin üretilmesinde üç farklı dengeleyici ve iki farklı çözücü kullanılarak farklı dengeleyici-çözücü kombinasyonunda altı adet numune üretildi. Dengeleyici olarak Monoetanolamin (MEA), Dimetanolamin (DEA) ve Trimetanolamin (TEA) ile etanol ve 2-metoksietanol (2-MxyE) çözücüleri kullanıldı. Böylece dengeleyici-çözücü kombinasyonunun filmlerin yapısal, optik ve özellikle gaz algılama özellikleri üzerindeki etkileri sistematik olarak incelendi. XRD, AFM, SEM ve UV analizleri ile filmlerin yapısal ve optik özellikleri araştırıldı. Oda sıcaklığı ile 250 °C arasında CO gaz algılama ölçümleri yapıldı. ZA ince film sensör cevabı CO gazı varlığında ve yokluğunda filmin direncindeki değişim ile belirlendi. TEA-2MxyE kombinasyonuna sahip sensör optimal çalışma sıcaklılığı 220 °C' de 25 ppm CO gazı için %77 maksimum duyarlılık gösterdi. Ayrıca, 300 K ve 520 K sıcaklık aralığında dielektrik ve empedans analizleri yapıldı. Buna ilaveten CO gaz algılama ve kontrolü için arduino sistemi proglamlanarak kullanılabilir bir cihaz geliştirildi.