Bor Nitrür (BN) ince film ara katmanlar üzerine üretilen yüksek performanslı elektronik uygulamaların geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

Bor, karbon ailesinin kardeşi olarak bilinir. Bu yüzden araştırmacılar tarafından beyaz karbon olarak adlandırılmıştır. Dünyanın 70% bor rezervlerinin Türkiyede bulunduğu açıktır. Ancak uygulama alanı olarak bu malzeme daha çok dezenfekte alanında kullanılmaktadır. Bu malzeme benzersiz özelliklere sahiptir ve dünya her geçen güne göre daha farklı alanlarda kullanımı rapor edilir. Bu yüzden bu tez çalışmasında BN bir ince film olarak iletken İTO ve FTO kaplı cam üzerine kaplanmıştır. Daha sonra ise katkısız, ZnO ve SnO2 katkılı titanyum dioksit (TiO2) ince filmleri BN katmanlar üzerine üretilmiştir. Bu araştırmada toplam 6 örnek seçilmiştir. Bu araştırma asıl hedef ise BN ara katmanların katkısız ve katkılı TiO2 ince film üzerindeki elektrkromik performansını değerlendirmektir. Bu nedenle iki farklı özelliklere sahip İTO ve FTO alttaş olarak seçilmiştir. BN, katkısız ve katkılı TiO2 filmleri termiyonik vakum ark (TVA) tekniği ile kaplanmıştır. Üretilen tüm ince filmlerin yapısal, optiksel ve yüzeysel özellikleri sırasıyla fourier transform kızılötesi spektrometre (FTİR), ultraviyole-görünür (UV-Vis) spektrofotometre, Filmetriks ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ölçüm cihazları ile gerçekleşmiştir. Daha sonra BN ara katmanların, katkısız ve katkılı TiO2 ince film üzerindeki etki geçirgenlik (T%), soğurma (A), Urbach enerjisi (Eu), optiksel yasak enerji aralığı (Eg), kalınlık, pürüzlülük, yansıma (R) ve kırılma indisi (n) gibi önemli parametreleri elde ederek incelenmiştir. Yapısal ölçümler sonucunda TiO2 ve BN fazları tespit edilmiştir. Hazırlanan yapıların tersinirlik, renklenme verimliliği, fototopik kontrast oranı ve geçirgenlik farkı gibi elektrokromik özellikleri hesaplandıktan sonra karşılaştırılmıştır. Tüm elektrokromik analizlerde üç elektrot düzeneği ve iki farklı molariteye (0,1 ve 1M) sahip sıvı elektrolit (LiClO4-PC) kullanılmıştır. Son olarak üretilen katkısız ve katkılı TiO2/BN ince filmlerin elektrokromik (EK) performansı literatürde mevcut araştırmalar ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak üretilen yapıların elektrokimyasal, yüzeysel, ve optiksel ölçümlerden elde edilen ve hesaplanan parametrelerin kullanılan katkı malzemesi, elektrolit molaritesi ve seçilen alttaşın özelliklerine bağlı olduğu belirlenmiştir.