Nb2O5 ince filmlerin sol-jel kaplama yöntemi ile farklı kalınlıklarda üretimi ve H2 sensörü uygulamaları

Bu tezde, Nb2O5 ince filmleri n-tipi Si ve cam alttaşlar üzerine sol-jel döndürerek kaplama tekniği ile katman sayıları (film kalınlıkları) değiştirilerek biriktirildi. 1 katmanlı ince filme SG43, 2 katmanlı filme SG44 ve 3 katmanlıya ise SG45 ismi verildi. SG43, SG44 ve SG45 kodlu numunelerin; yapısal, morfolojik ve optik özellikleri sırasıyla XRD, SIMS, AFM ve UV-Vis spektrometresi kullanılarak belirlendi. Nb2O5 ince filmlerin amorf yapıya sahip olduğu ve film/hava ve film/alt tabaka arayüzeyleri üzerindeki ışığın girişimi nedeniyle geçirgenlik spektrumlarının görünür bölge aralığında değişime uğradığı gözlendi. Filmlerin optik bant aralığı, katman sayısı arttıkça 3.76 eV'dan 3.62 eV 'ye daraldı. SG43, SG44 ve SG45 kodlu numuneler için kalınlıklar sırasıyla 68 nm, 104 nm ve 176 nm olarak belirlendi. Üretilen SG43, SG44 ve SG45 kodlu numunelerin yüzeylerine Aerosol Jet 5X Baskı Sistemi ile 2 mm çaplı Ag dairesel interdijital elektrotlar geliştirildi ve elde edilen H2 gaz sensörlerine SG43-S, SG44-S ve SG45-S isimleri verildi. Geliştirilen sensörlerin H2 gazına duyarlılığı oda sıcaklığında ve 30 sccm, 60 sccm ve 90 sccm altında ölçüldü. Nb2O5 tabanlı gaz sensörlerinin H2 gazına duyarlılığı, tepki ve iyileşme süresi gibi sensör parametreleri değerlendirildi. Yapılan deneysel araştırmaların sonucunda; üretilen 1, 2 ve 3 katmanlı Nb2O5 tabanlı gaz sensörlerinin oda sıcaklığında H2 gaz algılamada başarılı birer sensör olduğu gösterildi.