Investigation of the silicon nitride coating thickness on silicon wafer substrates for enhanced sensitivity in dried nano-droplet analysis by laser induced breakdown spectroscopy
Lazer oluşturmalı plazma spektroskopisi ile kurutulmuş nano-damlacık analizinde arttırılmış hassasiyet için silisyum gofret alttaşlar üzerindeki silisyum nitrür kaplama kalınlığının araştırılması
- Tez No: 684322
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞERİFE HANIM YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Lazer Oluşturmalı Plazma Spektroskopisi (LIBS), elemental analiz için plazma oluşturmak üzere lazer ışını kullanan atomik emisyon spektroskopik bir tekniktir. Ayrıca LIBS, numune hazırlama gereksinimi olmaması ve kolay kullanım avantajı ile hızlı ve tahribatsız bir metodolojidir. Yüzeyde güçlendirilmiş LIBS (SENLIBS), sıvıları desteklemek ve LIBS sinyal yoğunluğunu arttırmak için bazı yüzey malzemeleri kullanan LIBS tekniğinin yakın zamanda geliştirilmiş versiyonudur. Silisyum nitrür kaplı silikon gofret substratlarının, kurutulmuş damlacık analizi metodolojisi ile birkaç metal solüsyonunun LIBS sinyalini geliştirmek için bazı özelliklere sahip olduğu daha önce gösterilmişti. Bu tez çalışması kapsamında, sıvıların analizi için LIBS tekniğinin duyarlılığına kaplama kalınlığının etkisini araştırmak için çeşitli kalınlıklarda silikon nitrür ile kaplanmış silikon gofretler kullanılmıştır. Belirli bir konsantrasyonun üzerindeki ağır metaller, çevre ve insan sağlığı üzerinde önemli derecede olumsuz etkiye sahiptir. Bu kapsamda krom, bakır ve kurşun metalleri sıvı numuneleri 75 nm, 300 nm, 450 nm ve 1000 nm silikon nitrür kaplı tabakalara yüklenmiş ve kurutulduktan sonra LIBS ile analiz edilmiştir. Bu çalışma sonucunda 1000 nm kaplamanın LIBS sinyal yoğunluğunu en yüksek derecede artırdığı görülmüştür. 1000 nm Si3N4 kaplı wafer ile krom için tayin limiti (LOD) değeri 0.56 pg, kurşun için 0.7 pg ve bakır için 0.42 pg olarak iyileştirildi.
Özet (Çeviri)
Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) is an atomic emission spectroscopic technique that uses laser beam to generate plasma for detection. Also, LIBS is a fast and non-destructive methodology with the advantage of no sample preparation requirement and easy usage. Surface Enhanced LIBS (SENLIBS) is recently developed version of the LIBS technique that uses some kinds of surface materials for supporting liquids and for the enhancement of LIBS signal intensity. It has been previously shown that silicon nitride coated silicon wafer substrates have some properties to enhance LIBS signal of several metal solutions by dried-droplet analysis methodology. Within the scope of this thesis study, silicon wafers coated with silicon nitride of several thicknesses were utilized for investigating the effect of coating thickness on sensitivity of the LIBS technique for liquids analysis. Heavy metals above a certain concentration have a significant negative impact on the environment and human health. In this context, the chromium, copper and lead metal liquid samples was loaded on 75 nm, 300 nm, 450 nm and 1000 nm silicon nitride coated wafers and dried, then analyzed by LIBS. As a result of this study, it was seen that the 1000 nm coating increased the LIBS signal intensity at the highest degree. The LOD value of the chromium element was improved as 0.56 pg, the lead element as 0.7 pg, and the copper element as 0.42 pg with 1000 nm Si3N4 coated wafers.
Benzer Tezler
- Sıcak presleme yöntemi ile Al2Cu ve h-BN katkılı alüminyum ve alüminyum alaşım matrisli kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of abrasion behavior of aluminum and aluminum alloy reinforced with Al2Cu and h-BN produced by hot pressing
BURAK SAMED DOĞU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- TiSiN kaplamaların üretilmesi, mekanik ve aşınma özelliklerinin araştırılması
Deposition of TiSiN coatings, investigation of mechanical and wear properties
YUNUS EMRE ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİKMET ÇİÇEK
- Molibden katkılı elmas-benzeri karbon filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve tribolojik özellikleri
Production, characterization and tribological properties of molybdenum doped diamond-like carbon films
EMRE ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. KÜRŞAT KAZMANLI
- Influence of substrate and environmental conditions on nanoscale patterning of graphene via local anodic oxidation
Alttaşın ve çevresel koşulların lokal anodik oksidasyon aracılığıyla grafen üzerine yapılan nano-desenlemeye etkisi
YAREN SEZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR ERGEN
- Yapısal seramikler için Si3N4/SiC kompozit tozlarının üretilmesi ve optimize edilmesi
Productin and optimization of Si3N4/SiC composite powders for structural ceramics
BETÜL ARSLAN
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY CANİKOĞLU