Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FURKAN CENGİZ
Danışman: Kadri Vefa Ezirmik
Özet:
Bu çalışmada gaz sensörlerinin tespit etmede zorlandığı hidrojen gazını
hızlı ve hassas bir şekilde tespit edebilmek amacıyla niyobyum
pentoksit, kalay dioksit ve evropiyum katkılı kalay dioksit gaz
sensörleri üretilmiştir.
Yöntem: Bu çalışmada sensör olarak kullanılacak ince kaplamalar, cam
taban malzeme üzerine Radyo Frekans-Fiziksel Buhar Biriktirme (RF-PVD)
yöntemiyle kaplanmıştır. Üretilen filmlerin karakterizasyonu için
X-ışını Kırınım Difraktometresi (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu
(SEM), Enerji Dispersif X-ışını Spektroskopisi (EDS), Atomik Kuvvet
Mikroskobu (AFM), UV-VIS Spektrometre ve gaz sensör ölçüm sistemleri
kullanılmıştır. Üretilen sensörlerin farklı konsantrasyonlardaki
hidrojen gazına tepkileri incelenmiştir.
Bulgular: Yapılan XRD incelemeleri sonucunda niyobyum pentoksit
filmlerinin yapısının amorf, kalay dioksit ve evropiyum katkılı kalay
dioksit filmlerin ise tetragonal kristal yapıya sahip olduğu tespit
edilmiştir. İnce filmlerin kesitlerinden alınan SEM görüntüleri,
filmlerin kolonsal yapıda büyüdüğünü göstermektedir. Yapılan gaz sensör
analizi sonucunda niyobyum pentoksitin 10.000 ppm gibi yüksek
konsantrasyon seviyesinde, kalay dioksit filmlerinin 100 ppm'de,
evropiyum katkılı kalay dioksit filmlerinin ise 50 ppm gibi düşük
konsantrasyon seviyesinde hidrojen gazına tepki verdiği bulunmuştur.
Sonuçlar: Üretilen niyobyum pentoksit ince filmler hidrojen gazını
algılamada yetersiz kalmıştır. Kalay dioksit ve evropiyum katkılı kalay
dioksit ince filmler ise farklı konsantrasyon seviyelerindeki hidrojen
gazını başarılı bir şekilde algılamıştır. Evropiyum katkısı kalay
dioksit sensörün hassasiyetini artırırken sensör tepkisi üzerinde önemli
bir etkisi olmamıştır.