Özet:
Eu+3 KATKILI BORAT CAMLARININ OPTİK VE LÜMİNESANS
ÖZELLİKLERİNİN FOTONİK UYGULAMALAR AÇISINDAN
ARAŞTIRILMASI
Atılay GÜNGÖR
Yüksek Lisans Tezi, Fizik Anabilim Dalı
Tez Danışmanı: Doç. Dr. Aytaç Gürhan GÖKÇE
2021, 62 sayfa
Günümüzde katıhal lazerler, optik dedektörler, ışık yayan diyotlar (LED), renkli
ekranlar, güneş pilleri gibi önemli uygulama alanlarına sahip nadir toprak iyonları
katkılı cam malzemelerin tasarımı ve geliştirilmesi büyük önem kazanmıştır.
İlerleyen fotonik teknolojisi ile bu alanların ihtiyaç duyduğu optimum özelliklere
sahip malzemeler ve bunların yapısal, optik ve lüminesans özellikleri üzerine
araştırmalar giderek artmaktadır. Nadir toprak iyonu katkılı cam malzemeler
arasında evropiyum katkılı olanlar, yalın enerji seviyeleri, dar yayınlanma
bandları, duyarlı kırmızı renkteki yayınlanmaları ve uzun bozunma zamanları gibi
özellikleri nedeniyle optik aygıtlar için en uygun malzemelerdendir. Oksit cam
ailesinde yer alan ve güçlü cam yapıcı özelliği başta olmak üzere, üretimindeki
kolaylık, yüksek geçirgenlik ve yüksek miktarda nadir toprak iyonu katkısının
yapılabilmesi gibi özelliklerinden dolayı öne çıkan borat (B2O3) camları, bu
çalışmada ana cam matrisi olarak seçilmiştir. Bi2O3, Al2O3 ve Li2O eklenerek elde
edilen (65-x)B2O3-10Bi2O3-15Li2O-10Al2O3-xEu2O3 (% mol) kompozisyonuna
sahip malzemeler eritme-tavlama yöntemiyle sentezlenmiştir. Malzemelerin
yapısal, optik ve lüminesans özellikleri X-ışını toz kırınımı, Fourier dönüşümlü
kırmızıaltı, soğurma, geçirgenlik, fotolüminesans, bozunma zamanı ve renk
koordinat ölçümleri ile belirlenmiştir. Geçiş olasılıkları, bozunma zamanları,
dallanma oranı ve yayınlanma tesir kesiti gibi önemli ışıma özellikleri Judd-Ofelt
teorisi ışığında hesaplanmıştır. Örneklerin kırmızı LED ve kırmızı lazerler gibi
fotonik uygulamalarda kullanılabilirliği araştırılmıştır.
