Titanyum dioksit ve çinko oksitten yansıtmayıcı filtre üretimi
Özet
Sol-jel döndürerek kaplama yöntemiyle hazırlanmış TiO2 (titanyum dioksit) ve ZnO (çinko oksit) ince filmleri kullanılarak görünür bölgenin belli bir dalgaboyu aralığı için çok katmanlı yansıtmayıcı filtre elde edilmiştir. Filtre tasarımı ZnO/TiO2/taşıyıcı/TiO2/ZnO olarak gerçekleştirilmiş ve taşıyıcı olarak Corning 2947 camı kullanılmıştır. Filtredeki filmlerin optik özellikleri belirlenerek tek-katman film sonuçlarıyla kıyaslanmışlardır. Başka bir karşılaştırma, tek-katman filmler ile filtrenin yüzey pürüzlülükleri arasında yapılmıştır. Tek-katman ZnO filmi ve filtre içindeki ZnO filminin optik band aralığı değeri neredeyse aynı iken, TiO2 filminin optik band aralığı filtrede tek-katman TiO2 filmine göre oldukça yüksek çıkmıştır. Filtre içinde hem ZnO hem de TiO2 filmlerinin kalınlıkları tek-katman filmlere göre daha ince bulunmuştur. Ayrıca ZnO'te TiO2'e göre daha fazla incelme gözlemlenmiştir. Kırma indisi değerleri 550 nm dalgaboyunda TiO2 için tek-katmanda ve filtrede neredeyse aynı bulunmuştur, aynı durum ZnO için de geçerlidir. Tek-katman TiO2 ve ZnO filmlerinin yüzeyleri oldukça pürüzsüzken filtrenin yüzeyinin daha pürüzlü olduğu ortaya çıkarılmıştır; yani ZnO filmi cam yerine TiO2 üstüne kaplandığında yüzeyi daha pürüzlü olmaktadır. Elde edilen filtrede, yansıtmanın minimumu 650 nm dalgaboyunda %0.808 değeri ile meydana gelmekte, ayrıca yansıtma, 635-665 nm dalgaboyu aralığı için %1'den, 585-720 nm için %4'den az çıkmaktadır. Sonuçta, sol-jel yöntemi kullanılarak elde edilen ZnO filminin, TiO2 filmiyle beraber yansıtmayıcı filtrelerde kullanılabileceği gösterilmiştir.
Anahtar Kelimeler: ZnO, TiO2, sol-jel, döndürerek kaplama, yansıtmayıcı filtre.
Tam Metin: PDF