Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
2 results
Search Results
Doctoral Thesis Production and Applications of Si-Based Aerogels(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Erdemir, Öykü İçin; Ahmetoğlu, Çekdar VakıfBu tez, Si-bazlı polimerik ve seramik aerojellerin ve kompozit yapılarının polimer türevli seramik (polymer derived ceramic, PDC) yaklaşımıyla üretimini ve uygulamalarını araştırmaktadır. Polimerik, hibrit ve seramik yapıdaki saf aerojeller ve köpük-aerojel kompozitleri, işleme-yapı-özellik ilişkileri açısından derinlemesine analiz edilmiştir. İlk bölüm aerojeller, PDC'ler, motivasyon ve hedeflere genel bir bakış sunmaktadır. 2. Bölüm, ortam basıncında kurutma (ambijeller) ve CO2 süperkritik kurutma yoluyla kolayca temin edilebilen bir polisiloksan polimeri kullanılarak üretilen SiOC ambi/aerojellerinin tasarımı ve performansına ilişkin araştırmayı sunmaktadır. Bu malzemeler, oda sıcaklığında (0,046 W·m–1·K–1) ve 500 °C'de (0,073 W·m–1·K–1) düşük ısıl iletkenlikle birlikte umut verici yağ emilimi (3,1 g·g–1'e kadar) ve su temizleme performansı sergilemiştir. Bölüm 3, ticari yalıtım panellerine kıyasla 1200 °C'ye kadar bütan meşalesi altında üstün yalıtım ve mekanik özelliklerini koruyabilen, çeşitli formlara işlenebilir, yüksek gözenekli aerojel monolitlerinin üretim fizibilitesini gösteren SiOC köpük-aerojel kompozit yaklaşımını ele almaktadır. Bölüm 4, monolitik hibrit ambi/aerojellerin geliştirilmesini inceleyerek, yağ/organik çözücü temizliği için potansiyellerini vurgulamaktadır. Bu aerojeller, yağ için 13 g·g–1'e ve çözücüler için 11 g·g–1'e kadar ulaşan yüksek sorpsiyon kapasiteleri göstermektedir ve organik çözücülerle birden fazla rejenerasyon döngüsü boyunca kararlı sorpsiyon sağlamaktadır. Bölüm 5, yüksek ve düşük sıcaklıklarda olağanüstü termal yönetim elde etmek için SiOC köpüğü ve silika aerojeli birleştiren inorganik kompozitlerin tasarımını incelemektedir. Genel olarak, Si bazlı polimerik ve seramik aerojeller, düşük termal iletkenlik, verimli termal yalıtım, yüksek sıcaklık stabilitesi ve atık su arıtımı dahil olmak üzere umut verici çok işlevli özellikler sergilemiştir.Doctoral Thesis Developing Graphene-Organic Hybrid Electrodes for Silicon Based Schottky Devices(Izmir Institute of Technology, 2018) Aydın, Hasan; Çelebi, Cem; Varlıklı, CananThis thesis focused on developing graphene-organic hybrid electrodes for silicon based Schottky devices. Two different sets of carboxylic acid based SAMs were used to improve the rectification character of the Schottky junction formed at graphene/Si interface. While the first set of SAMs consists of MePIFA and DPIFA, the second set of SAMs contains TPA and CAR. In addition to this, P3HT, which is known to be an electron donor and absorb light in the visible spectrum, was utilized to form P3HT-graphene bilayer electrode. Current-voltage characteristics of bare and SAMs modified devices showed rectification behavior confirming a Schottky junction formation at the graphene/Si interface. The DPIFA SAMs device exhibited better diode performance compare to MePIFA SAMs due to the absence of methyl group which hinders π-π interaction between SAMs molecule and graphene. Furthermore, the CAR-based device indicates better diode characteristic with respect to the TPA-based device due to smaller energy differences between graphene and CAR. The effect of P3HT-graphene bilayer electrode on the photoresponsivity characteristics of Silicon based Schottky photodetectors have been also investigated. Current-voltage measurements of graphene/Si and P3HT-graphene/Si revealed rectification behavior confirming Schottky junction formation at the graphene/Si interface. Time-resolved photocurrent measurements exhibited excellent durability and fast response speed. Moreover, the maximum photoresponsivity of P3HT-graphene/Si photodetector increased compared to that of bare graphene/Si photodetector. The observed increment in the photoresponsivity of P3HT-graphene/Si devices was attributed to the charge transfer doping from P3HT to graphene within the spectral range between near-ultraviolet and near-infrared. Finally, P3HT-graphene electrode was found to improve the specific detectivity and noise equivalent power of graphene/Si photodetectors.