Soğuk altlık tekniğiyle TiO2 üzerinde nano boyutlu Ag yapılarının üretilmesi ve incelenmesi

Bu tez çalışmasında, vakum ortamında soğuk altlık tekniğiyle yeni deneysel süreçler kullanılarak Ti esaslı malzemelerin yüzeyine gümüş kaplanması ve oluşan TiO2-Ag ikili yapısının incelenmesi amaçlanmıştır. Titanyum ve alaşımları (Ti-6Al-4V); kararlı yapıları, yüksek mukavemet/ağırlık oranları, yüksek korozyon dirençleri, işlenebilir ve biyouyumlu olmaları nedeniyle çok çeşitli uygulamalarda genellikle tercih edilmektedir. Bu tezde kullanılan soğuk altlık tekniğinde ince film oluşma süreci soliton büyüme mekanizması ile gerçekleşmektedir. Soliton mekanizmasının en önemli özelliği altlık yüzeyinin eşit boyutta nano parçacıklarla kaplanmasıdır. Kaplama materyali olarak fotoelektronik teknolojisi başta olmak üzere antibakteriyel özelliği nedeniyle sağlık alanında da kullanılan gümüş iyonları tercih edilmiştir. Özel olarak hazırlanan düzenek ile 100-300 K altlık sıcaklığında Ag kaplı örnekler hazırlandıktan sonra örneklerin yapısal ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. Ag katmanlarının kübik yapıda büyüdüğü ve altlık sıcaklığı azaldıkça Ag yapıya ait piklerin şiddetlerinin arttığı X-ışını kırınım desenlerinden belirlenmiştir. Buna paralel olarak altlık sıcaklığı azaldıkça kaplanan gümüş miktarının arttığı enerji ayırmalı X-ışını spektroskopisi ölçümlerinden belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu ölçümleri, altlık sıcaklığı azaldıkça Ag katmanlarında tane boyutlarının küçüldüğünü ve 100-200 K sıcaklık aralığında hazırlanan Ag filmlerinin eşit boyutlu nano parçacıklar şeklinde kaplandığını göstermiştir. Bu sıcaklık aralığında büyütülen kaplamaların korozyon direncinin fazla olduğu gözlenmiştir. Bununla birlikte 100-200 K sıcaklık bölgesinde elde edilen nano boyutlu Ag kaplamalarında beklenenin tersine sertlik değerinde azalma görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Soğuk Altlık Tekniği, Soliton Mekanizması, TiO2, Ag Nano Parçacık.