Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi

Nurdan Selin Kırık; Bünyamin Şahin

Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi

Öz

In this study, we report on our research of the influence of Rare-Earth element Ce-doping on the structural, morphological and optical properties of SILAR fabricated CuO/ZnO composite nanostructures. The structural, surface morphological and optical characterizations of the Ce: ZnO/CuO samples have been examined utilizing X-ray diffraction (XRD) analysis, Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM) and Ultraviolet–visible (UV–Vis) spectrophotometry measurements. The SEM and AFM image of the Ce: ZnO/CuO films presented that the surface morphology of the samples did not contain cracks and voids . The optical bandgap values of Ce:ZnO/ CuO nanostructured composite samples increased from 2.19 to 2.25 eV as Ce concentrations increased from 1.0 to 2.0 %.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi

Proje Numarası

21.D.015

Teşekkür

Bu çalışma, Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi BAP Birimince Desteklenmiştir (Project No: 21.D.015)

Kaynakça

[1] Asfuroğlu, C. (2021). Mg katkısının nanoyapılı ZnO/CuO kompozit ince film yapılarının oda sıcaklığında terleme düzeyini algılama özelliklerine etkisinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Hatay. 77.
[2] Akkaya, A., Şahin, B., Aydin, R., Çetin, H., Ayyildiz, E. (2020). Solution-processed nanostructured ZnO/CuO composite films and improvement its physical properties by lustrous transition metal silver doping. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 31, 14400–14410.
[3] Khalili, E., Hassanzadeh-Tabrizi, S. (2017). ZnO–CdO nanocomposite: microemulsion synthesis and dye removal ability. J Sol-Gel Sci Technol., 81, 475–482.
[4] Bassey, E. E. , Sallis, P., Prasad, K. (2016). Analysis of Methanol Sensitivity on SnO2- ZnO Nanocomposite, Characterization of Minerals. Metals, and Materials, 1, 287-291.
[5] Poloju, M., Jayababu, N., Reddy, M.V.R. (2018). Improved gas sensing performance of Al doped ZnO/CuO nanocomposite based ammonia gas sensor. Mater. Sci. Eng. B., 227, 61–67.
[6] Soejima, T., Takada, K., Ito, S. (2013). Alkaline vapor oxidation synthesis and electrocatalytic activity toward glucose oxidation of CuO/ZnO composite nanoarrays. Appl. Surf. Sci., 277, 192–200.
[7] Kidowaki, H., Oku, T., Akiyama, T. (2012). Fabrication and characterization of CuO/ZnO solar cells. J. Phys. Conf., 352, 012022.
[8] Asfuroğlu, C. E., Şahin, B. (2021). Mg-substituted ZnO/CuO composite films: A potential candidate for highly efficient human hydration level monitoring. Sensors and Actuators A: Physical, 328, 112770.

[9] Şahin, B., Acar A., Kaya T. (2021). Simple and low-cost synthesis of Al-doped ZnO/CuO composite nanowires for highly efficient hydration level sensing. Ceramics International, 47, 11405-11414.
[10] Güldalı, Ö. (2017). Lantanit katkılı yarı iletken ince filmlerin optik özelliklerinin incelenmesi. Doktora tezi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Sakarya. 179.
[11] Güldalı Ertek, Ö., Okur, İ. (2016). Optical and structural effects of Dy doping in ZnO thin films on quartz glasses using the spi coaing method. Indian Journal of Pure & Applied Physics, 54, 99-104.
[12] Şahin, B., Soylu, S., Kara, M., Türkmen, M., Aydin, R., Çetin, H. (2021). Superior antibacterial activity against seed-borne plant bacterial disease agents and enhanced physical properties of novel green synthesized nanostructured ZnO using Thymbra spicata plant extract. Ceramics International, 47, 341-350.
[13] Akaltun, Y., Çayır, T. (2015). Fabrication and characterization of NiO thin ﬁlms prepared by SILAR method. Journal of Alloys and Compounds, 625, 144–148.
[14] Yünsel, T., Y., Ersoy, A., Ehsani, A. (2019). X-ışını difraksiyonu yöntemi ile kantitatif mineral içeriği tayini ve çalışma şartlarının etkisi. Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2(2), 16-28.
[15] Şahin, B., Kaya T. (2021). Facile preparation and characterization of nanostructured ZnO/CuO composite thin film for sweat concentration sensing applications. Materials Science in Semiconductor Processing, 121, 105428.
[16] Sharma, D. K., Sharma, K. K., Kumar, V., & Sharma, A. (2016). Effect of Ce doping on the structural, optical and magnetic properties of ZnO nanoparticles. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 27(10), 10330-10335.
[17] García-Méndez, M., Segura, R. R., Coello, V., Guerra, E. M., & Bedoya-Calle, A. (2015). The influence of Ce doping on the structural and optoelectronic properties of RF-sputtered ZnO films. Optical and Quantum Electronics, 47(8), 2637-2648.
[18] Gürbüz, E., Şahin, B. (2018). Zn-doping to improve the hydration level sensing performance of CuO films. Applied Physics A, 124, 795.
[19] Şahin, B. (2019). Dual doping (Cu with rare-earth element Ce) : An effective method to enhance the main physical properties of CdO films. Superlattices and Microstructures, 136, 106296.
[20] Dinç, S. (2020). Krom Katkısının Bakır Oksit İnce Filmlerin Terleme Düzeyini Algılama Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Hatay. 71.
[21] Gea, C., Xie, C., Cai, S. (2007). Preparation and gas-sensing properties of Ce-doped ZnO thin-film sensors by dip-coating. Materials Science and Engineering B, 137, 53–58.
[22] Ketenci, E. (2010). CdO: F Filmlerinin Üretimi ve Karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Eskişehir. 114.
[23] Mohammed, A. S., Kafi, D. K., Ramizy, A., Abdulhadi, O. O., & Hasan, S. F. (2019). Nanocrystalline Ce-doped CdO thin films synthesis by spray pyrolysis method for solar cells applications. Journal of Ovonic Research, 15(1), 37-42.
[24] Arif, M., Shkir, M., Ganesh, V., Singh, A., Algarni, H., & AlFaify, S. (2019). A significant effect of Ce-doping on key characteristics of NiO thin films for optoelectronics facilely fabricated by spin coater. Superlattices and Microstructures, 129, 230-239.
[25] Şahin, B., Kaya T. (2016). Enhanced hydration detection properties of nanostructured CuO films by annealing. Microelectronical Engineering, 164, 88–92.
[26] Sorar,I., Saygin-Hinczewski, D., Hinczewski, M., Tepehan, F.Z. (2011). Optical and structural properties of Si-doped ZnO thin films. Applied Surface Science, 257, 7343–7349.
[27] Şahin, B., Aydın, R., Çetin, H. (2019). Variation of the key morphological, structural, optical and electrical properties of SILAR CdO with alkaline earth Ca2+ ions doping. Ceramics International, 45, 16748-16758.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Nurdan Selin Kırık Bu kişi benim
0000-0002-9423-753X
Türkiye

Bünyamin Şahin ^*
0000-0001-7059-0315
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

18 Mayıs 2022

Gönderilme Tarihi

19 Ocak 2022

Kabul Tarihi

28 Mart 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 3 Sayı: 1

IZ

https://izlik.org/JA59GU25NC

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Kırık, N. S., & Şahin, B. (2022). Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, 3(1), 33-43. https://izlik.org/JA59GU25NC

AMA

1.Kırık NS, Şahin B. Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi. GÜFFD. 2022;3(1):33-43. https://izlik.org/JA59GU25NC

Chicago

Kırık, Nurdan Selin, ve Bünyamin Şahin. 2022. “Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 3 (1): 33-43. https://izlik.org/JA59GU25NC.

EndNote

Kırık NS, Şahin B (01 Mayıs 2022) Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 3 1 33–43.

IEEE

[1]N. S. Kırık ve B. Şahin, “Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi”, GÜFFD, c. 3, sy 1, ss. 33–43, May. 2022, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA59GU25NC

ISNAD

Kırık, Nurdan Selin - Şahin, Bünyamin. “Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 3/1 (01 Mayıs 2022): 33-43. https://izlik.org/JA59GU25NC.

JAMA

1.Kırık NS, Şahin B. Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi. GÜFFD. 2022;3:33–43.

MLA

Kırık, Nurdan Selin, ve Bünyamin Şahin. “Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, c. 3, sy 1, Mayıs 2022, ss. 33-43, https://izlik.org/JA59GU25NC.

Vancouver

1.Nurdan Selin Kırık, Bünyamin Şahin. Nadir Toprak Elementi Ce Katkılı ZnO/CuO Kompozit İnce Filminin Yapısal, Morfolojik ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi. GÜFFD [Internet]. 01 Mayıs 2022;3(1):33-4. Erişim adresi: https://izlik.org/JA59GU25NC