Solid-solution of cd1-xznxs nanocrystals in the channels of mesostructured silica films

ÖZETMEZO YAPILI SİLİKA FİLM İÇERİSİNDE Cd1-xZnxSNANOKRİSTALLERİNİN KATI ÇÖZELTİLERİYAŞAR AKDOĞANKimya Bölümü Yüksek LisansTez Yöneticisi: Assoc. Prof. Ömer DAĞOCAK 2006Mezoyapılı silika, Cd1-xZnxS katı çözeltilerini ince filmler halindehazırlanmasında tepkime ortamı olarak kullanılır. İnce film numuneler oligo etilenoksit, iyonik olmayan yüzey aktif, (CH3(CH2)11(OCH2CH2)10OH, (C12EO10)),kadmiyum ve çinko nitrat tuzları ([Cd(H2O)4](NO3)2 ve [Zn(H2O)6](NO3)2), su vetetrametilenortosilikat (TMOS, silika kaynağı) karışımından ve sıvı kristal kalıplama(SKK) yaklaşımı ve metal içeren sıvı kristal (MSK) mesofazların beraberkullanılmasıyla oluşur. Kullanılan tuz:yüzeyaktif mol oranı 1.0, ve bu oran silikamesoyapının kararlılığını ve yapısını tayin eder. Silika mezoyapı 3B hekzagonalyapıda ve oldukça düzenlidir. Silika gözenek boyutları, tepkime süresi ve sıcaklığı ilekontrol edilebilir. Oda sıcaklığında iki gün bekletilmiş filmlerde gözenek çapı 4.7 nmiken 2500C de yarım saat bekletilmiş filmlerin gözenek çapı 3.3 nm dir.Cd(II), Zn(II) içeren filmler hidrojen sülfür (H2S) ile tepkimeleri sonucunda,çinko blend yapısında Cd1-xZnxS kristalleri mezoyapılı silika kanalları içerisindeoluşur. Cd1-xZnxS nanotaneciklerinin band aralıkları (Eg) 2.6 eV (CdS) ve 4.1 eV(ZnS) arasında değişir. Cd (II)'çe zengin nanotaneciklerin boyutu (4.4 nm), Zn (II)'çezengin nanotaneciklerin boyutundan (3.1 nm) daha büyüktür. Sıcaklıkla kontroledilebilen silika duvarlarının kalınlığı Cd1-xZnxS nanotaneciklerin silika gözenekleriçerisinde büyümesini sınırlar. Silika kanallarının boyutlarını 4.7 nm ve 3.3 nmarasında kontrol ederek CdS nanotaneciklerinin band aralıklarını 2.6 ve 2.8 eVarasında kontrol etmek mümkündür.Anahtar Kelimeler: Mesoyapılı silika, iyonik olmayan yüzey aktifler,mesogözenekler, ageing, metal içeren sıvı kristaller, Cd1-xZnxS katı çözeltileri,nanotanecik, yarıiletken, bant aralığı.ii