Yakın Kızılötesi Soğurucu LaB6 Optik Filtresinin Geliştirilmesi


Güloğlu Bülbül B., ÖZEN Y., SAYRAÇ M., ÖZÇELİK S.

Ulusal Optik, Elektro-Optik ve Fotonik Çalıştayı (Fotonik 2022), Ankara, Türkiye, 09 Eylül 2022

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Lantan hekzaborid (La ), yaklaşık 900nm-1000 nm dalga boyunda merkezlenmiş absorpsiyon vadisi nedeniyle ilgi çeken bir malzemedir. 1064 nm dalga boyuna sahip yakın kızılötesi (NIR) radyasyonu emen inorganik malzemelerin geliştirilmesi birçok optik uygulama için önemlidir [1]. Katkılı ve katkısız La  ince filmleri döndürerek kaplama metodu ile cam ve PET altlıklar üzerine kaplanarak, görünür bölgede geçirgen kızıl ötesi bölgede soğurma yapan özelliklerinin geliştirilmesi planlanmıştır. LaB6 absorbsiyon vadisi, nadir toprak elementlerinden Ce, Eu, Sm ve Yb ile  katkılama yapılarak  kırmızıya kaydırılır [2]. LaB6 elde edilmesi için öncelikle lantanyum nitrat, sodyum hidroksit ve tergitol öncül olarak kullanılarak toz formda Lantan hidroksit (La ) materyali elde edilmiştir. Elde edilen malzemenin yapısal ve optik analizleri yapılmış ve literatür ile uyumlu olduğu sonucuna varılmıştır [3]. La  tozlarının Lantanyum nitrat heksahidrat (La(N .6 O) ile uygun koşullarda karıştırılıp tavlanması sonucunda   La  tozu elde edilmiştir. Elde edilen La   XRD ve FTIR teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Kübik yapıya sahip (kafes sabiti 4.19Å) olduğu saptanmış ve literatür ile uyumlu olduğu görülmüştür [4]. Etanol ve etilen glikol ile La  tozu kullanılarak uygun şartlarda  çözelti haline getirilerek cam altlıklar üzerine döndürülerek La  ince filmi kaplanmıştır. La  ince film kalınlıklarının 60, 80 ve 110 nm olduğu profilometre ile ölçülerek saptanmıştır. Üretilen ince filmlerin amorf yapıda ve dirençlerinin MΩ mertebesinde olduğu görülmüştür. Üretilen filmlerin optik geçirgenlikleri 200-1100 nm aralığında UV-Vis spektrometresiyle ölçülmüştür. Geliştirilen filmlerden yüksek görünür bölge ve düşük IR (900-1100nm) geçirgenliği veren filmin 110 nm kalınlıklı film olduğu görülmüştür. Optik geçirgenlik spektrumundan geliştirilen LaB6 filminin soğurma vadisinin 1000 nm civarında olduğu görülmektedir. Geliştirilen La  ince filmi ile 900-1000 nm merkezli soğurma vadisine sahip %60 NIR soğurma vadisinde %70 civarında Vis geçirgenliğe ulaşılmıştır.

Lantan hekzaborid (La ), yaklaşık 900nm-1000 nm dalga boyunda merkezlenmiş absorpsiyon vadisi nedeniyle ilgi çeken bir malzemedir. 1064 nm dalga boyuna sahip yakın kızılötesi (NIR) radyasyonu emen inorganik malzemelerin geliştirilmesi birçok optik uygulama için önemlidir [1]. Katkılı ve katkısız La  ince filmleri döndürerek kaplama metodu ile cam ve PET altlıklar üzerine kaplanarak, görünür bölgede geçirgen kızıl ötesi bölgede soğurma yapan özelliklerinin geliştirilmesi planlanmıştır. LaB6 absorbsiyon vadisi, nadir toprak elementlerinden Ce, Eu, Sm ve Yb ile  katkılama yapılarak  kırmızıya kaydırılır [2]. LaB6 elde edilmesi için öncelikle lantanyum nitrat, sodyum hidroksit ve tergitol öncül olarak kullanılarak toz formda Lantan hidroksit (La ) materyali elde edilmiştir. Elde edilen malzemenin yapısal ve optik analizleri yapılmış ve literatür ile uyumlu olduğu sonucuna varılmıştır [3]. La  tozlarının Lantanyum nitrat heksahidrat (La(N .6 O) ile uygun koşullarda karıştırılıp tavlanması sonucunda   La  tozu elde edilmiştir. Elde edilen La   XRD ve FTIR teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Kübik yapıya sahip (kafes sabiti 4.19Å) olduğu saptanmış ve literatür ile uyumlu olduğu görülmüştür [4]. Etanol ve etilen glikol ile La  tozu kullanılarak uygun şartlarda  çözelti haline getirilerek cam altlıklar üzerine döndürülerek La  ince filmi kaplanmıştır. La  ince film kalınlıklarının 60, 80 ve 110 nm olduğu profilometre ile ölçülerek saptanmıştır. Üretilen ince filmlerin amorf yapıda ve dirençlerinin MΩ mertebesinde olduğu görülmüştür. Üretilen filmlerin optik geçirgenlikleri 200-1100 nm aralığında UV-Vis spektrometresiyle ölçülmüştür. Geliştirilen filmlerden yüksek görünür bölge ve düşük IR (900-1100nm) geçirgenliği veren filmin 110 nm kalınlıklı film olduğu görülmüştür. Optik geçirgenlik spektrumundan geliştirilen LaB6 filminin soğurma vadisinin 1000 nm civarında olduğu görülmektedir. Geliştirilen La  ince filmi ile 900-1000 nm merkezli soğurma vadisine sahip %60 NIR soğurma vadisinde %70 civarında Vis geçirgenliğe ulaşılmıştır.