Bi ve GD çift katkılı hidroksiapatitlerin teorik ve deneysel karakterizasyonu

Tez kapsamında, hidroksiapatit (HAp) yapısına bizmut (Bi) ve gadolinyum (Gd) katkılarının dahil edilmesinin yapısal, termal ve elektronik özellikler üzerindeki etkileri sistematik olarak araştırılmıştır. HAp numuneleri, kalsiyum nitrat tetrahidrat, bizmut (III) nitrat pentahidrat, gadolinyum (III) nitrat hekzahidrat ve diamonyum hidrojen fosfat kullanılarak sentezlenmiş; ardından 900 °C'de kalsinasyon işlemi uygulanmıştır. Yapılan karakterizasyonlarda XRD, FTIR, Raman, SEM, TGA/DTA gibi ileri düzey tekniklerden yararlanılmıştır. Elektronik yapılar teorik hesaplamalarla incelenmiş ve katkı elementlerinin bant aralığı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, Bi ve Gd katkısı, HAp'ın bant aralığını düşürerek elektronik iletkenliğini artırmakta ve böylece malzemenin biyomedikal, elektronik ve katalitik uygulamalara yönelik potansiyelini güçlendirmektedir. Aynı zamanda katkılar, kristal yapı üzerinde küçülmelere neden olarak kafes parametrelerinde ve birim hücre hacminde azalma meydana getirmiştir. Bu yapısal değişikliklere paralel olarak yoğunluk değerlerinde artış gözlemlenmiş, bu da katkı elementlerinin yüksek atomik kütlelerine bağlanmıştır. LAC (doğrusal soğurma katsayısı) değerleri foton enerjisine bağlı olarak azalma göstermekte olup, katkıların türü ve oranı bu parametreyi doğrudan etkilemiştir. Elde edilen sonuçlar, katkılı HAp malzemelerinin mekanik, termal ve elektronik özelliklerinin kontrollü şekilde ayarlanabileceğini göstermekte ve bu malzemelerin ileri teknoloji uygulamalarındaki potansiyel kullanımını desteklemektedir.