Bu çalışmanın amacı, döner-kaplama
tekniği kullanılarak yüksek kristal kalite kolloidal şablonların eldesi ve bu
şablonlardan üretilen nanokompozitlerin üretim koşullarının belirlenmesidir. Bu
amaçla, hazırlanan akrilat monomeri içerisine homojen dağılmış silika
kolloidleri kullanarak çeşitli yüzeyler üzerine döner kaplama tekniği ile cam yüzeyler
kaplandı. Merkez kaç kuvvetlerine dayalı bu kaplama tekniği ile yüksek kaliteli
nanodizilimler ve polimerizasyon
aşamasıyla, iki boyutda kolloidal kristallerin polimer yapıları başarılı bir
şekilde hazırlandı. Etanolde, seyreltik silika nanoküreler temizlendikten sonra
viskozitesi 60 cps olan etoksile trimetilolpropan triakrilat monomer ile
hacimsel fraksiyonları < %20 olacak şekilde çözüldü. Hazırlanan bu kolloidal süspansiyon-monomer
karışımı cam yüzeyler üzerine oldukça tek dizilimli olarak kaplandı. Filmin
kalınlığı sadece dönüş hızı ve dönüş zamanı değiştirilerek kontrol edilebilmektedir.
Polimer matrisinin ve silis kürelerinin seçici olarak uzaklaştırılması, reaktif
iyon aşındırıcı ve hidroflorik asit uygulamalarıyla gerçekleştirilmiş olup,
sırasıyla geniş alanlı kolloidal kristallerin makro gözenekli polimer şablonları
elde edildi. Görünür ve yakın kızılötesi bölgelerdeki normal iletim
spektrumları, iki boyutlu bu nanoyapılardan, Bragg kırınımın belirgin tepe
noktaları grafiklerle belirlendi. Optik disk ölçekli kaplama işlemlerine dayalı
bu teknik, standart yarı iletken mikrofabrikasyonlara ve optik biyosensör üretimine uyumludur. Döner kaplama
işleminin, merkez kaç kuvvetine dayalı kristalleşme uygulaması, kaplama
tekniklerine dayalı, teknolojik uygulamalarda rahatlıkla
kullanılabilmektedir.
Döner (spin) kaplama kolloidal litografi kolloidal silika kristali fotonik kristal nanodizilimler
Harran üniversitesi
82605
The aim
of this study is to obtain high crystal quality colloidal templates using spin-coating
technique and to determine the production conditions of nanocomposites produced
from these templates. For this purpose, the glass surfaces were coated by spin-
coating technique on various surfaces using homogeneously dispersed silica
colloids in the prepared acrylate monomer. With this coating technique based on
centrifugal forces, and following polymerization step, high quality nanoarrays of
colloidal crystals in two dimensions were successfully prepared. In ethanol, the dilute silica nanospheres were removed
and then dissolved with ethoxylated trimethylolpropane triacrylate monomer
having a viscosity of 60 cps to <20% volumetric fractions. This prepared
colloidal suspension-monomer mixture was coated on glass surfaces in a very
uniform manner. The thickness of the film can only be controlled by changing the
rotation speed and time of spin coating. Selective removal of the polymer
matrix and silica spheres was achieved by reactive ion abrasive and hydrofluoric
acid treatments, yielding large area colloidal crystals and macroporous
polymers, respectively. The normal transmission spectra in the visible and near
infrared regions and the apparent peaks of Bragg diffraction from these
two-dimensional nanostructures were determined by graphs. Based on optical
disc-scale coating, this technique is compatible with standard semiconductor
microfabrications and optical biosensor production. Crystallization application
based on centrifugal force of spin coating process can be easily used in
technological applications based on coating techniques.
82605
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Project Number | 82605 |
Publication Date | January 28, 2020 |
Submission Date | June 14, 2019 |
Published in Issue | Year 2020 Volume: 8 Issue: 1 |