Termiyonik vakum ark metodu ile üretilen titanyum dioksit ince filmlerin elektrokromik özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERBİL ŞİLİK

Danışman: SUAT PAT

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bugüne kadar birçok inorganik ve organik malzemenin elektrokromik özellikleri incelenmiş ve çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere ince filmleri hazırlanmıştır. Elektrokromik özelliğe sahip malzemelerin ince filmlerini kullanarak bir camın geçirgenlik ve yansıma özelliklerini elektronik olarak değiştirmek mümkündür. Son yıllarda, elektrokromizm, akıllı camlar, yansıma önleyici kaplamalar, otomatik kararan aynalar, akıllı ısı kontrolü kaplamalar, gösterge ekranlar ve elektronik kağıtlar gibi çok çeşitli elektrokimyasal cihaz uygulamalarında umut vaat etmektedir. Elektrokromik cihazlar, çok çeşitli uygulama alanlarına sahip olmakla birlikte az enerji harcayarak, büyük bir enerji tasarrufu da sağlarlar. Bu tez çalışmasında, termiyonik vakum ark yöntemi (TVA) ile titanyum dioksit (TiO2) ince filmleri flor kalay oksit/cam ve indiyum kalay oksit/cam üzerine kaplanmıştır. Kaplanan filmlerin fazları X-ışını kırınım desenlerinden anataz ve rutil olarak belirlenmiştir. Hazırlanan numunelerin yasak enerji aralığı ~3.0 eV olarak bulunmuştur. TiO2 ince filmlerinin elektrokromik özellikleri çevrimsel voltametri ve kronoamperometri çalışmaları ile araştırılmıştır. Elektrokimyasal katyon girişi 0,1 M LiClO4 propilen karbonatta gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, giren/çıkan yük miktarı, difüzyon katsayısı, renklenme verimliliği, optik modülasyon ve tersinebilirlik hesaplanmıştır. En iyi sonuçlar TiO2/FTO örneğinde 18,6 cm2/C renklenme verimliliği ve %8 optik modülasyon ile elde edilmiştir. Bu çalışma, TVA sistemi ile elektrokromik cihaz yapımındaki ilk çalışma olmasına rağmen üretilen cihazın renklenme verimliliği mevcut literatüre göre daha yüksek orandadır ve elde edilen sonuçlar umut vaat etmektedir.