Farklı Amaçlar İçin Kullanılabilecek n‐Tipi Silikon Kaplı Nano Gözenekli Membranların Hazırlanması

Homojen ve tekdüze gözenek çapına sahip nano gözenekli anodik aluminyum oksit kalıplar (AAO) kolayüretim tekniği açısından bir çok uygulama alanında geniş yer bulmuştur. AAO kalıplarının yüzeylerininfarklı fonsiyonel gruplar ile modifiye edilmesi, bu yapıların kararlılıklarını arttırdığı gibi uygulamaalanlarını da genişletmektedir. Bu çalışmada, öncelikle düzenli nano kanallara sahip AAO membranlaranodizasyon tekniği ile hazırlanmıştır. Zira, ticari olarak kullanılan AAO membranlarda, düzenli olmayannano kanal yapılarından dolayı uygulama açısından sorunlarla karşılaşılmaktadır. AAO nanogözenekliyapıların potansiyel uygulamalarının arttırılması için yapılar Plazma Destekli Kimyasal Buhar BiriktirmeYöntemi (PECVD) yardımıyla n‐tipi silikon ile kaplanmıştır. AAO membranların n‐tipi silikon ile kaplanmaaşaması öncesinde anodizasyon işlemine maruz bırakılarak düzenli nano kanallar elde edilmiştir.Ardından, PECVD yöntemi ile AAO membran nano‐gözenek yüzeylerinin ve nano kanalların içduvarlanının yaklaşık 40 nm kalınlığında bir n‐tipi silikon tabakası ile kaplanması sağlanmıştır. Bumembranlar AFM, SEM, EDX ve UV‐Görünür bölge absorpsiyon spektroskopisi ile karakterize edilmiştir.Elde edilen membranların 300‐700 nm arasında absorbsiyona sahip olması, mebranların n‐tipi silikon ilekaplandığını ayrıca teyit etmektedir. Elde edilen şeffaf yapıdaki, n‐tipi silikon kaplı membranlar, baştafotovoltaik uygulamalar olmak üzere farklı amaçlara yönelik nano cihaz yapımında kullanılabilir.

Anahtar Kelimeler:

Nano Gözenekli Membran", "n‐Tipi Silikon", "Anodik Alüminyum Oksit Membran", "AAO", "Yarı‐iletken", "Nanoaygıt tasarımı".

PDF

___

1. Ocakoglu, K., Joya, K. S., Harputlu, E., Tarnowska, A., Gryko, D. T., 2014. Nanoscale bio‐inspired lightharvesting system develop from self‐assembled alkyl‐functionalized metallochlorins nanoaggregates. Nanoscale, 6, 9625‐9631.
2. Platschek, B., Keilbach, A., Bein, T., 2011. Mesoporous Structures Confined in Anodic Alumina Membranes. Adv. Mater., 23, 2395–2412.
3. Eddy Jai Poinern, G., Ali, N., Fawcett, D. 2011. Progress in Nano‐Engineered Anodic Aluminum Oxide Membrane Development. Materials, 4, 487‐ 526.
4. Hönicke, D., Dietzsch, E., 2002. in Handbook of Porous Solids, Vol. 4 (Eds: F. Schüth, K. S. W. Sing, J. Weitkamp), Wiley‐VCH Verlag GmbH, 1395.
5. Lakshmi, B. B., Dorhout, P. K., Martin, C. R., 1997. Sol‐Gel Template Synthesis of Semiconductor Oxide Micro‐ and Nanostructures. Chemistry of Materials, 9, 2544‐2550.
6. Nishinaga, O., Kikuchi, T., Natsui, S., Suzuki, R. O., 2013. Rapid fabrication of self‐ordered porous alumina with 10‐/sub‐10‐nm‐scale nanostructures by selenic acid anodizing. Scientific reports. 3, 2748.
7. Lee, C. W., Kang, H. S., Chang, Y. H., Hahm, Y. M., 2000. Thermotreatment and Chemical Resistance of Porous Alumina Membrane Prepared by Anodic Oxidation. Korean J Chem Eng. 17, 266‐272.
8. Velleman, L., Triani, G., Evans, P. J., Shapter, J. G., Losic, D., 2009. Structural and chemical modification of porous alumina membranes. Microporous and Mesoporous Materials, 126, 87–94.
9. Aramesh, M., Cervenka, J., 2014. Surface Modification of Porous Anodic Alumina for Medical and Biological Applications, Nanomedicine (Eds.: Professor Alexander Seifalian, Achala de Mel, Deepak M. Kalaskar) Chapter 18.