Kolloidal yöntemle gadolinyum oksit (Gd2O3) nanoparçacıklarının sentezi ve karakterizasyonu
The synthesis and characterization of gadolinium oxides (Gd2O3) nanoparticles by colloidal method
Yazar: EMRE ÜNVER
Danışman: DOÇ. DR. SAVAŞ SÖNMEZOĞLU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, ucuz ve uygulanabilirliği kolay olan kolloidal yöntem ile  gadoliny um oksit (Gd 2 O 3 ) nanopartikülleri sentezlenmiş ve galyum (Ga), alüminyum  (Al), demir (Fe), antimon (Sb) ve indiyum (In) gibi farklı metal iyonları katkılanarak  fiziksel özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Saf Gd 2 O 3 ile katkılı Gd 2 O 3 nanoparçacıklar ının fiziksel özelliklerini incelemek için morfolojik, yapısal ve optik  özellikleri incelenmiştir . Optiksel analiz sonucunda Ga ve Al katkılarıyla beraber  filmlerin geçirgenliklerinde artış gözlemlenirken, Fe, Sb ve In katkılarıyla beraber  geçirgenlikte dü şüş gözlemlenmektedir. XRD sonuçları incelendiğinde elde edilen tüm  ince filmlerde (400) yöneliminde kübik yapıda Gd 2 O 3 nanoparçacıkların oluştuğu  görülmüştür. Antimon katkısı ile bu pik şiddetinin arttması ve kristal yapının düzelmesi  dikkat çekmiştir.  AF M görüntüleri incelendiğinde ise saf  Gd 2 O 3 nanoparçacık kaplı  numuneler ile In ve Ga katkılı numunelerin tanelerin homojen olarak dağıldığı ve  yüzeye tutunmaların iyi olduğu; Sb, Al ve Fe katkılanan numunelerde kümelenmelerin  olduğu yüzeye tutunmaların iyi olmadığı görülmüştür. Alınan ölçümler  değerlendirildiğinde filmlerin yapısal, morfolojik ve optiksel özelliklerinin katkı  malzemesine göre değişiklikler gösterdiği tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler:  Gadolinyum oksit, Kolloidal Yöntem, Nanoparçacık ların Fiziksel  Özellikleri, Metal Katkılama

Abstract:
In this study, gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ) nanopa rticles has been  synthesized by  using  colloidal method having some benefits such as basic, cheap and easy applicable,  and also the  effects of  doping different metal ions such as gallium (Ga), aluminium  (Al), iron (Fe), antimony (Sb) and indium (In), has  been investigated on its physical  properties. To investigate the physical properties of pure and dopant  Gd 2 O 3 nanoparticles, it has been investigated the structural, morphological and optical  properties. As a result of optical analy sis , it has been shown  that since transmittance of  Gd 2 O 3 nanoparticles has increased with doping Ga and Al metal ions, transmittance has  decreased with doping Fe, Sb and In metal ions. The X - ray diffraction results showed  that all of samples were observed the form of cubic stru cture of the anatase phase  crystal plane (400). Besides, it has been reported that both intensity of peak has  increased and crystal structure has improved with doping Sb metal ion.  Three - dimensional surface topography of these nanoparticles has been examin ed by atomic  force microscopy (AFM). From these images, good adhesion onto substrate, a  homogeneous distribution and existence of a granular structure on the surface have been  noticed with doping Ga and In metal ions, on the contrary, poor adhesion onto  s ubstrate, non - uniform distribution and existence of a granular structure on the surface  have been noticed with doping Sb, Al and Fe metal ions.  The variations of structural,  morphological and optical properties were observed depending of the dopant metal  ions

Anahtar Kelimeler:  Gadolinium oxide,  Kolloidal Method, Physical Properties of  Nanoparticles, Metal dopant.