Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Doctoral Thesis
    Mos2, Moo3, Wo3 Tabanlı İnce Film Aygıtlarının Tasarımı, Üretimi ve Optik Karakterizasyonu
    (2025) Tertemiz, Necip Ayhan; Balcı, Sinan; Akdoğan, Yaşar
    Bu tezde, iki-boyutlu (2B) malzemelere ve geçiş metali oksitlerine dayalı ince-film cihazların tasarımı, üretimi ve optik/elektriksel karakterizasyonu bütünleşik bir çerçevede ele alınmaktadır. 2B malzemelerin yüksek yüzey-hacim oranına, ayarlanabilir bant aralığına ve güçlü ışık-madde etkileşimlerine rağmen, literatürde geniş alanlı üretim, katman tekdüzeliği ve esnek elektroniğe entegrasyon konularında önemli boşluklar bulunmaktadır. Bu çalışma şu araştırma sorusuna odaklanmaktadır: '2B malzemeler ve metal oksitler, yüksek performanslı optoelektronik ve esnek elektronik mimarilere ölçeklenebilir ve tekrarlanabilir bir şekilde nasıl entegre edilebilir?' Metodolojik olarak, MoS2 sentezi, MoO3 ince filmlerinin film-öncülü kullanılan Kimyasal Buhar Biriktirme yöntemiyle kontrollü kükürtlenmesi yoluyla gerçekleştirilmiştir. Grafen, Düşük Basınçlı Kimyasal Buhar Biriktirme ile büyütülmüş ve hedef substratlara ıslak transfer yöntemiyle aktarılmıştır. WO3 tabanlı elektrokromik filmler Fiziksel Buhar Biriktirme ile üretilmiş ve mikron ölçekli interdijital elektrotlar maskesiz UV-projeksiyon fotolitografi ile tanımlanmıştır. Gümüş nanoteller ve gözenekli platine dayalı esnek elektrotlar, optik-iletkenlik dengesi, bükülme dayanımı ve uzun vadeli kararlılık açısından ayrı ve hibrit konfigürasyonlarda değerlendirilmiştir. Elektrolit tarafında ise liyotropik sıvı kristal formülasyonları kullanılmıştır. Özgün katkılar arasında MoO3→MoS2 dönüşümü için ölçeklenebilir ve tekrarlanabilir bir film-öncül KBR reçetesi ve süreç penceresinin nicel olarak haritalanması, düşük güç rejiminde haritalamaya uygun, kalibre edilmiş bir konfokal Raman protokolü, maskesiz UV-projeksiyon ile İDE'lerin hızlı prototiplenmesi ve AgNT/PPF esnek elektrotların ve hibritlerinin optik-elektriksel-mekanik performansları ile cihazlara entegrasyonlarının karşılaştırmalı analizi yer almaktadır. Bulgular, 2B malzemelerin ve metal oksitlerin fonksiyonel cihazlara doğrudan uygulanabilir, düşük maliyetli, hızlı prototiplemeye uygun ve endüstriyel ölçeklendirmeye elverişli yollarla entegre edilebileceğini göstermektedir.
  • Doctoral Thesis
    Synthesis, Properties and Applications of Tungsten Oxide Nanostructures
    (01. Izmir Institute of Technology, 2023) Kahraman, Zeynep; Balcı, Sinan; Genç, Aziz
    In this study, tungsten oxide nanostructures, which are n-type semicon ductors with a band gap between 2.6-2.8, have been studied extensively. The hydrothermal method was used as the synthesis technique and the phases and morphologies were optimized in a stable and controllable manner. Firstly, sto ichiometric tungsten oxide nanowires with certain ratios were synthesized, and then cobalt doping was made using this synthesis technique. Subsequently, sub-stoichiometric tungsten oxide nanowires, which have oxygen gaps and can show plasmonic properties due to the increased carrier density, were synthe sized, and tungsten oxides with a flower-like hierarchical structure with oxygen gaps were synthesized and grouped according to possible application areas. Accordingly, how oxygen vacancies and hierarchical structures affect pho tocatalysis applications have been examined and it has been seen that ub stoichiometric tungsten oxide works faster until it reaches a certain saturation than stoichiometric tungsten oxide. According to this study, how the system can be manipulated by adding low pH to the system and hydrogen peroxide as an electron acceptor, respectively. It has been observed that it can be done. Hierarchical tunsten oxide has been found to be an ideal catalyst that can work quickly in photocatalysis studies due to its hierarchical structure, which has oxygen vacancies and can absorb light well. Additionally, tungsten oxide attracts attention as a material used in su percapacitor applications. Supercapacitors are long-lasting and fast-reacting electrochemical devices that can provide high power in energy storage and dis charge processes. The use of tungsten oxide in supercapacitor applications can be summarized as follows: when nanoparticles with large surface area are used as electrode material, they increase the interaction with the electrochemical surface and can increase the energy storage capacity. It shows high electro chemical activity as an electrode material. This feature contributes to the high performance of the supercapacitor. Tungsten oxide has a structure suitable for electron and ion conduction. This allows the supercapacitor to have fast charge/discharge capabilities and low internal resistance. Tungsten oxide can show stable performance during electrochemical cycles. This feature ensures the long life of the supercapacitor. In supercapacitor applications, in addition to these features, the electrical conductivity of the material can be increased by increasing the number of electrons carried in the material due to its oxygen gap. Accordingly, we investigated the comparative electrochemical properties and cycling stability of stoichiometric and sub-stoichiometric nanowires. Thanks to its electrochromic properties, the latest application has observed electrochromic changes of oxygen vacancies and cobalt doping