Hidroksiapatitin (HAp) darbeli lazer biriktirme (PLD) yöntemi ile Ti-6Al-4V üzerine ince film olarak büyütülmesi
Thin film deposition of hydroxyapatite (HAp) on Ti-6Al-4V via pulsed laser deposition (PLD) technique
Yazar: SEDA EKMEKÇİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TOLGA YURTCAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı / Nanomalzeme  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Biyomalzemeler = Biomaterials ; Hidroksiapatitler = Hydroxyapatites ; Titanyum alaşımları = Titanium alloys ; İnce filmler = Thin films

Özet:
Bu çalışmada; hidroksiapatit (HAp) ince filmler darbeli lazer biriktirme (PLD) tekniği kullanılarak, Ti-6Al-4V alttaş üzerine büyütülmüştür. HAp ince filmin kaplama sıcaklığı (500°C ve 650°C), kaplama gazı (argon, oksijen ve nitrojen), kaplama gazının nemlendirilmesi, kaplama sonrası tavlama ve alttaşın zımparalanması işlemlerinin ince film üzerindeki etkileri araştırılarak optimize edilmesi amaçlanmış ve diğer değişkenler sabitlenmiştir. Hazırlanan filmlerde bulunan Hidroksiapatit (HAp), Alfa Trikalsiyum Fosfat (α-TCP), Beta Trikalsiyum Fosfat (β-TCP), Tetrakalsiyum Fosfat (TTCP), Oktakalsiyum Fosfat (OCP) ve Dikalsiyum Fosfat Susuz (DCPA) gibi farklı kalsiyum fosfat fazlarının belirlenmesi amacıyla Sıyırma Açısında X-Işını Kırınımı (GIXRD) kullanılmış ve detaylı olarak tespit edilmiştir. Hazırlanan ince filmlerin yüzey morfolojilerinin belirlenmesi amacıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılmış ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) yardımıyla ince film üzerinde kalsiyum, fosfat ve oksijen başarıyla tespit edilmiştir. Hidroksil ve fosfat fonksiyonel gruplarının belirlenmesi amacıyla Fourier-Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanılmıştır. Elde edilen ince filmlerin kıyaslanması sonucu 650°C'de nemlendirilmiş Ar atmosferinde hazırlanan ince filmin biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere en iyi sonucu verdiği görülmüştür.

Abstract:
In this study, hydroxyapatite (HAp) thin films were grown on Ti-6AI-4V substrate by using Pulsed Laser Deposition (PLD) technique. Effects of HAp thin film deposition temperature (500°C and 650°C), deposition gas (argon, oxygen and nitrogen), deposition gas humidification, post deposition annealing and sanding of the substrate were investigated in order to optimize the thin films and the other variables were fixed. Grazing Incidence X-ray Diffraction (GIXRD) was used to identify different calcium phosphate phases such as Hydroxyapatite (HAp), Alpha Tricalcium Phosphate (α-TCP), Beta Tricalcium Phosphate (β-TCP), Tetracalcium Phosphate (TTCP), Octacalcium Phosphate (OCP), Dicalcium Phosphate Anhydrous (DCPA) in thin films and it was detected in detail. Scanning Electron Microscopy (SEM) was used so as to decide surface morphology of the prepared thin films, and calcium, phosphate and oxygen on the thin films were successfully identified by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was used to identify hydroxyl and
phosphate functional groups. As a result of the comparison of the obtained thin films, samples prepared in the Ar+H2O atmosphere at 650°C were found to provide the best results when used in biomedical.