Metal İyonları Katkılanmış Çeşitli Borat Bileşiklerinin Luminesan Özelliklerinin Ve Metal Yüzeyler Üzerinde Oluşturulmuş Karborantiol Filmlerin İncelenmesi

TÜBİTAK MAG01.07.2016Projemizde üç değişik iş paketi çalışıldı: 1) LaBO3, GdBO3 ve YBO3 bileşikleri iki değişiksentez yöntemiyle, mikrodalga yardımlı katı hal sentez yöntemi ve hidrotermal sentez yöntemiile sentezlenip içlerine değişen miktarlarda Dy3+, Tb3+ ve Sm3+ iyonları katkılanıpfotolüminesan özellikleri incelendi. Sentez yöntemi değiştiğinde elde edilen ürününmorfolojisinin ve fotolüminesan şiddetinin değiştirdiği görüldü. Farklı iyon katkılama ile farklırenkte ışıma elde edildi. 2) Radyasyon ölçümlerinde kişisel dozimetre olarak kullanımamacıyla Cu2+, Mn2+, Ag+ iyonlarıyla katkılanmış lityumtriborat, LiB3O5 ve lityumtetraborat,Li2B4O7 bileşikleri üretilip termolüminesans ölçümleri gerçekleştirildi. Mn2+ iyonu katkılılityum tetraborat bileşiğinin termolüminesan şiddeti Cu2+ katkılı örneklerden daha düşük çıktı.Bunun yanında Cu2+ yanına Ag+ katkılaması termolüminesan ışıma eğrisinin yerini istenensıcaklık derecelerine kaymasını sağladı. 3) Karborantiyol moleküllerinin altın alttaşlar üzerindekendiliğinden düzenlenmiş tek tabakalarının yapısal, termal ve elektronik özelliklerininincelenebilmesi için altın ince film üzerinde çözeltiden kaplama yöntemiyle filmleri hazırlandı.Bu filmlerin analizi için en yoğun ve rutin şekilde kullanılan, temas açısı, elipsometre, atomikgüç mikroskobu taramaları ve bilgisayar programı ile teorik hesaplamalar yapıldı. Projeyürütücüsü ve araştırmacılar destek olduğu için TÜBİTAK?a teşekkür etmektedir.The purpose of our project, in three different work part, various borate compounds weresynthesized in order to investigate their luminescence properties for optical aplicationpurposes and thin films of carboranethiol compounds were prepared to search for theirsurface properties. The scope of our project includes in the first part as the synthesis of rareearth orthoborate compounds, LaBO 3 , GdBO 3 and YBO 3 , by two different synthesis methodsto observe effect of morphology and composition differences of products on luminescenceproperties: For this reason microwave asissted solid state synthesis and hydrothermalsynthesis methods were used. While microwave asissted solid state synthesis method yieldspherical and homogenous powder particles with 20-30 micron radius hydrothermalsynthesis method yielded 100-200 micron length microtubes or spheres with highcrystallinity. Powder x-ray diffraction pattern of products showed that absence of phasedifferences between products and photoluminescence measurement proved that largerparticles in size, hydrothermal products, have higher intensity in flourescence measurementsand color of emissions depend only type of ion doped in the host materials. In the secondpart of the project, lithium tetraborate compounds doped with copper, manganese and silverwere produced because lithium tetraborate has the similar effective nuclear charge withbiological tissue (Z eff =7.42) which is very important to make comparison for radiationabsorbed by human being and this material is used for personel dosimetry. 0,08% Cu and0,04 % Ag doped by weight in lithium tetraborate product exhibited the best dosimetricproperties in all measurements in comparison with literature reports. In the third part ofproject, carboranethiol compounds containing solutions were used in order to prepare goldfilms coated with these molecules. The films were characterized by help of contact anglemeasurements, elipsometry and atomic force microscope to record surface properties. Inaddition to them computational calculations were performed to find most stable form ofcarboranethiol compound to prepare gold films