Reaktif manyetik alan sıçratma sistemi ile üretilen W(1-x)MoxO3 ince filmlerin karakterizasyonu ve gaz sensörü özellikleri
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında gaz sensörü olarak sıklıkla kullanılan malzemelerden ikisi olan MoO3 (Molybdenum trioxide) ve WO3 (Tungsten trioxide) yapıları, 400°C'de reaktif manyetik alan sıçratma sistemi kullanılarak bir araya getirilmiş ve W(1-x)MoxO3 (x = 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 ve 1.0) ince filmleri oluşturulmuştur. Oluşturulan ince filmlerin yapısal özellikleri XRD, Raman spektroskopisi, SEM ve AFM ile araştırılmıştır. Yapı arıtımı ile filmlerin kristal örgü parametreleri ve oksijen konsantrasyonları hesaplanmıştır. Filmlerin optik özellikleri UV-Vis spektroskopi ile incelenmiştir. Oluşturulan yapıların gaz sensözü özellikleri ise ev yapımı gaz sensörü ölçüm sisteminde analiz edilmiş ve CO2 gazını algıladığı tespit edilmiştir. Gaz sensörü analizleri oda sıcaklığında yapılmış ve üretilen ince filmlerden W0.6Mo0.4O3 kompozisyonunda, ince film CO2 ile temas ettiğinde film direncinde büyük bir artış gözlemlenmiştir. Diğer kompozisyonlarda CO2 varlığı ile birlikte dirençte azalma meydana gelmiştir. Oksijen eksikliğinin en fazla olduğu W0.6Mo0.4O3 ince filmi CO2 gaz algılama özelliği en yüksek, tepki süresi hızlı olan malzeme olarak tespit edilmiştir.
In this thesis, MoO3 (Molybdenum trioxide) and WO3 (Tungsten trioxide) structures, which are frequently used as gas sensors were combined at 400 °C using reactive magnetron sputtering system and W (1-x) MoxO3 (x = 0.0, 0.2) 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0) thin films were formed. Structural properties of thin films were investigated by XRD, Raman spectroscopy, SEM and AFM. Crystal lattice parameters and oxygen concentrations of the films were calculated by structure refinement. The optical properties of the films were examined by UV-Vis spectroscopy. Gas sensor properties of the structures were analyzed in the homemade gas sensor measurement system and it was determined that it detects CO2 gas. Gas sensor analyzes were made at room temperature and a significant increase in film resistance was observed in the composition W0.6Mo0.4O3 from the thin films growth when the structure was in contact with CO2. In other compositions there was a decrease in resistance with the presence of CO2. W0.6Mo0.4O3 thin film, which has the highest oxygen deficiency, has been identified as the material with the highest CO2 gas detection and fast response time.
In this thesis, MoO3 (Molybdenum trioxide) and WO3 (Tungsten trioxide) structures, which are frequently used as gas sensors were combined at 400 °C using reactive magnetron sputtering system and W (1-x) MoxO3 (x = 0.0, 0.2) 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0) thin films were formed. Structural properties of thin films were investigated by XRD, Raman spectroscopy, SEM and AFM. Crystal lattice parameters and oxygen concentrations of the films were calculated by structure refinement. The optical properties of the films were examined by UV-Vis spectroscopy. Gas sensor properties of the structures were analyzed in the homemade gas sensor measurement system and it was determined that it detects CO2 gas. Gas sensor analyzes were made at room temperature and a significant increase in film resistance was observed in the composition W0.6Mo0.4O3 from the thin films growth when the structure was in contact with CO2. In other compositions there was a decrease in resistance with the presence of CO2. W0.6Mo0.4O3 thin film, which has the highest oxygen deficiency, has been identified as the material with the highest CO2 gas detection and fast response time.
Açıklama
Yüksek Lisans Tezi.
Anahtar Kelimeler
Gaz sensörü, İnce film, MoO3, WO3, reaktif manyetik alan sıçratma, Gas sensors, MoO3, WO3, reactive magnetron sputtering, thin film
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Ertuğrul, S. (2019). Reaktif manyetik alan sıçratma sistemi ile üretilen W(1-x)MoxO3 ince filmlerin karakterizasyonu ve gaz sensörü özellikleri. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Konya.
