Optoelektronik Uygulamalar için Nb+5 Katkılı Çinko Borat Camların Sentezi ve Optik, Termal ve Yapısal Özelliklerinin Belirlenmesi

Bu calismada niyobyum pentaoksit (Nb2O5) katkili yuksek oranda cinko oksit (ZnO) iceren cinko borat (ZnB) oksit camlar yuksek sicaklikta eritme tavlama yontemi ile basariyla sentezlenmistir. Sentezlenen camlara ait yapisal karakterler diferansiyel taramali kalorimetre (DSC) ve Fourier donusumlu kizilotesi spektroskopisi (FTIR) ile belirlenmistir. DSC verilerine gore camsi gecis (Tg), kristallenme (Tc), erime (Tm) sicakliklari ve termal kararliliklar (T) belirlenerek Nb2O5 degisimiyle ilgisi aciklanmistir. DSC verilerine gore Tg, Nb2O5 konsantrasyonunun artisiyla 560oC’den 555oC’ye; Tc, 681oC’den 657oC’ye dusmustur. Sentezlenen cam numunelerin termal kararliligi ise Nb2O5 artisiyla 121oC’den 102oC’ye dusmustur. FTIR verilerine gore borun ve cinkonun yapisal birimleri aciklanmistir. Borun cam matrisini BO3, BO4 ve borok-sol halka yapisal birimleriyle olusturdugu, cinkonun ise cam matrisine tetrahedral ZnO4 ve oktahedral ZnO6 yapisal birimleri ile katkida bulundugu, niobyumun yapida duzenleyici gorev ustlendigi belirlenmis-tir. Verilerin degerlendirilmesi sonucunda niyobyumun cam aginda oktahedral NbO6 biriminde bulundugu gozlenmistir. Nb2O5’in en belirgin bicimde degistirdigi ozelliklerin basinda optik ozellikler gelmektedir. Direkt ve indirekt optik bant araligi, Urbach enerjisi, kirilma indisi uzerinde calisilmis, gecirgenlik spekt-rumda cok net olmayan kaymalar gozlenmistir. Optik bant araligi Nb2O5 artisiyla azaldigi, Urbach enerjisi-nin arttigi belirlenmistir. Sentezlenen numunelere ait yogunluk, molar hacim ayrica incelenmis ve Nb2O5 konsantrasyonundaki artisin yogunluk ve molar hacim degerlerini belirgin bir bicimde arttirdigi gorulmustur.