Döndürerek Kaplama Yöntemi ile Hazırlanan Ca katkılı TiO2 İnce Filmlerin Optik ve Morfolojik Özellikleri

Abstract

Bu çalışmada TiO2 nanomalzemesine %1, %3, %5 ve %10 Ca eklenmiş ve numuneler sol jel döndürerek kaplama yöntemiyle üretilmiştir. Numuneler üretilirken, 1000 rpm’lik bir dönme hızı ve 30 saniyelik bir dönme süresi kullanılarak kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Kaplama işlemi 3 kez tekrarlanmıştır. Üretilen filmlerin UV-VIS spektroskopisi ile geçirgenliği ve absorpsiyon spektrumları alınmış ve optik bant aralığı hesaplanarak optik özellikler incelenmiştir. En düşük yasak enerji aralığına sahip numunenin katkısız TiO2 (3.59 eV) olduğu görüldü. Numunelerin yasak enerji aralığı %1, 3, 5 ve 10 oranlarında Ca katkısı ile (%1 Ca 3.68 eV, %3 Ca 3.76 eV, %5 Ca 3.74 eV ve %10 Ca 3.77) arttığı tespit edildi. Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) kullanılarak üretilen filmlerin iki boyutlu ve üç boyutlu görüntüleri analiz edilmiştir. Sol-jel döndürerek kaplama tekniği ile hazırlanan nano yapılı yarı iletken TiO2 ince filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri optik karakterizasyon yöntemi kullanılarak belirlendi. Yapılan bu incelemeler sonunda, TiO2 esaslı ince filmlerin Ca katkı oranına bağlı olarak nano yapısının değiştiği tespit edilmiştir.