Optoelektronik Uygulamalar için Nb+5 Katkılı Çinko Borat Camların Sentezi ve Optik, Termal ve Yapısal Özelliklerinin Belirlenmesi

Authors : Gökhan KILIÇ, U Gökhan İŞSEVER

Pages : 66-80

Doi:10.28979/comufbed.630002

View : 31 | Download : 12

Publication Date : 2020-05-22

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada niyobyum pentaoksit insert ignore into journalissuearticles values(Nb2O5); katkılı yüksek oranda çinko oksit insert ignore into journalissuearticles values(ZnO); içeren çinko borat insert ignore into journalissuearticles values(ZnB); oksit camlar yüksek sıcaklıkta eritme tavlama yöntemi ile başarıyla sentezlenmiştir. Sentezlenen camlara ait yapısal karakterler diferansiyel taramalı kalorimetre insert ignore into journalissuearticles values(DSC); ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi insert ignore into journalissuearticles values(FTIR); ile belirlenmiştir. DSC verilerine göre camsı geçiş insert ignore into journalissuearticles values(Tg);, kristallenme insert ignore into journalissuearticles values(Tc);, erime insert ignore into journalissuearticles values(Tm); sıcaklıkları ve termal kararlılıklar insert ignore into journalissuearticles values(T); belirlenerek Nb2O5 değişimiyle ilgisi açıklanmıştır. DSC verilerine göre Tg, Nb2O5 konsantrasyonunun artışıyla 560oC’den 555oC’ye; Tc, 681oC’den 657oC’ye düşmüştür. Sentezlenen cam numunelerin termal kararlılığı ise Nb2O5 artışıyla 121oC’den 102oC’ye düşmüştür. FTIR verilerine göre borun ve çinkonun yapısal birimleri açıklanmıştır. Borun cam matrisini BO3, BO4 ve borok-sol halka yapısal birimleriyle oluşturduğu, çinkonun ise cam matrisine tetrahedral ZnO4 ve oktahedral ZnO6 yapısal birimleri ile katkıda bulunduğu, niobyumun yapıda düzenleyici görev üstlendiği belirlenmiş-tir. Verilerin değerlendirilmesi sonucunda niyobyumun cam ağında oktahedral NbO6 biriminde bulunduğu gözlenmiştir. Nb2O5’in en belirgin biçimde değiştirdiği özelliklerin başında optik özellikler gelmektedir. Direkt ve indirekt optik bant aralığı, Urbach enerjisi, kırılma indisi üzerinde çalışılmış, geçirgenlik spekt-rumda çok net olmayan kaymalar gözlenmiştir. Optik bant aralığı Nb2O5 artışıyla azaldığı, Urbach enerjisi-nin arttığı belirlenmiştir. Sentezlenen numunelere ait yoğunluk, molar hacim ayrıca incelenmiş ve Nb2O5 konsantrasyonundaki artışın yoğunluk ve molar hacim değerlerini belirgin bir biçimde arttırdığı görülmüştür.
Keywords : Çinko borat cam, DSC, FTIR, Nb2O5, optik bant aralığı

ORIGINAL ARTICLE URL