Akademik Veri Yönetim Sistemi
Dalmış R., Ak Azem N. F. (Yürütücü), Birlik I., Ertekin K.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2020 - 2023
Günümüzde fosforlar televizyon, bilgisayar ve telefon ekranlarını içeren tüm ekran teknolojilerinde, sintilatör malzemelerde, görüntülemede, genel aydınlatmada, trafik ışıklarında, otomobil farlarında yaygın olarak kullanılmakta ve bu durum fosforların ticari önemini büyük ölçüde arttırmaktadır. Bu yüzden yeni fosforların üretilmesi ve geliştirilmesi konusunda rekabet gün geçtikçe artmaktadır. Diğer yandan yine yapısında fosfor barındıran LED esaslı katı hal aydınlatma teknolojileri yüksek verimlilik, tabakalı renk, hızlı cevap süresi, küçük boyutları, uzun ömürleri ve potansiyel çevresel verimlilikleri nedeni ile birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. LED'ler yüksek kalitede beyaz ışık aydınlanma verimi ve canlı renkler sergilemektedir. LED'lerin performansları ciddi ölçüde kullanılan fosforlara bağlıdır. Fosforların özellikleri, uyarma ve emisyon dalga boyları, matris ve katkılama malzemesi değiştirilerek geliştirilebilmektedir. Bu nedenle çalışma koşullarında fosfor verimliliğini artırmaya yönelik araştırmalar büyük önem kazanmıştır. Son zamanlarda, yeni optoelektronik cihazların geliştirilmesini sağlayabilecek, güçlü fotolüminesans, elektrolüminesans ve doğrusal olmayan optik davranışlar sergileyebilen özelliklere sahip, yüksek performanslı metal oksitlerin geliştirilebilmesi için yoğun çaba harcanmıştır. Bu tür malzemelerin fosforlar ile birlikte kullanılması sinerji yaratma potansiyeline sahiptir. Yarı iletken özellikli nano boyutlu metal oksitler, boyut ve şekil kontrolü ile istenilen özellikte bir malzemenin tasarımı ve üretimi için çok fazla seçenek ve esneklik sağlamaktadır. Nano boyutlu TiO2 partikülleri farklı fiziksel, kimyasal özellikleri nedeni ile yoğun şekilde çalışılmakta ve bir çok uygulama alanında kullanılmaktadır. Oksit esaslı matris malzemeleri arasında ise silika (SiO2), renk çeşitliliği, yüksek ergime sıcaklığı, termal olarak kararlı olması, fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeni ile dikkat çekmektedir. TiO2 `nin optik özellikleri önemli ölçüde yapıda katkı elementi ve kusurların bulunmasına, sentezlenme yöntemine, yüzey durumuna ve gördüğü ısıl işlemlere bağlıdır. Sentezlenme yöntemlerine bakıldığında sol-jel yönteminin diğer yöntemlere göre çok yönlü bir sentez yaklaşımı olduğu gösterilmiştir. Sol-jel reaksiyonları başlangıç malzemelerinden son ürüne kadar üretimin her aşamasında proses üzerinde kontrolü mümkün kılan, düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilebilen, yüksek saflıkta ve homojenitede, istenilen boyut ve morfolojide ürün elde edilmesini sağlayan reaksiyonlardır. Tüm bu gelişmeler bir arada değerlendirildiğinde, özellikle nadir toprak metali katkılı nano boyutlu kristaller yüksek stabilite ve parlaklığı ile aydınlatma ve ekran teknolojileri için ihtiyaç haline gelenendüstriyel lüminesans malzemelerin yeni bir sınıfı olarak ortaya çıkmıştır. Ticarileşme potasiyeli açısından ele alındığında, hemen hemen her bireyin cep telefonu, kişisel bilgisayar ve televizyon ekranı gibi teknolojik cihazları günlük yaşamında yoğun olarak kullandığı gerçeği karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle tüm bu teknolojilerin temelinde yatan malzeme olan fosforlar ile ilgili araştırmalar dünyada da hedef gösterilen ve üzerinde çok yoğun olarak çalışılan bir konudur. Bu projede, katkısız ve nadir toprak elementi katkılı metal oksitler farklı formlarda üretilecektir. Proje kapsamında ticari fosforlar, yeni üretilen metal oksit nanoyapılar ile birleştirilerek kompozit yapıların üretilmesi ve katı hal aydınlatma teknolojisi uygulamaları için fotolüminesans özelliklerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Nano yapılı metal oksitlerin, X ışını kırınımı yöntemi (XRD), X ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), taramalı elektron mikroskobisi (SEM), enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) teknikleri yardımı ile faz, şekil, boyut ve yüzey morfolojisi gibi yapısal analizleri gerçekleştirilecektir.