- Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
- Vol: 10 Issue: 1
- Synthesis and Optical, Thermal, Structural Investigation of Zinc-Borate Glasses Containing V2O5
Synthesis and Optical, Thermal, Structural Investigation of Zinc-Borate Glasses Containing V2O5
Authors : Gökhan KILIÇ
Pages : 307-325
Doi:10.37094/adyujsci.678938
View : 11 | Download : 4
Publication Date : 2020-06-25
Article Type : Research
Abstract :Optoelektronikte fiber optik kablo korlarında, laser kristallerinde ve güneş enerji sistemlerinde kullanılabilecek vanadium pentaoksit (V2O5) katkılı çinko borat (ZnB) oksit camlar başarıyla sentezlenmiştir. Sentezlenen camlara ait yapısal karakterler diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile belirlenmiştir. Camsı geçiş (Tg), kristallenme (Tc), erime sıcaklıkları (Tm) ve termal kararlılıklar (DT) belirlenerek V2O5 değişimiyle ilgisi açıklanmıştır. FTIR verilerine göre yapıyı oluşturan bor ve çinkonun yapısal birimleri belirlenmiştir. Borun cam matrisini BO3, BO4 ve boroksol halka yapısal birimleriyle oluşturduğu, çinkonun ise cam matrisine tetrahedral ZnO4 ve oktahedral ZnO6 yapısal birimleri ile katkıda bulunduğu, vanadyumun yapıda çoğunlukla VO4 ve VO5 yapısal birimleriyle yer alarak düzenleyici görev üstlendiği belirlenmiştir. V2O5 katkısının artması yapının termal, yapısal ve fiziksel özelliklerini değiştirmektedir. Belirgin biçimde değiştirdiği özelliklerin başında optik özellikler gelmektedir. Sentezlenen numunelere ait indirekt optik bant aralığı, Urbach enerjisi, kırılma indisi değerleri belirlenmiş, geçirgenlik ve absorpsiyon spektrumlarında kırmızı dalgaboyuna kaymalar net bir şekilde gözlenmiştir. Optik bant aralığı V2O5 artışıyla 2.55 eV dan 1.24 eV’a azalmış, buna karşılık Urbach enerjisi 0.246 eV’dan 0.630 eV’a arttığı belirlenmiştir. Ayrıca, sentezlenen numunelere ait yoğunluk, molar hacim incelenmiş ve yorumlanmıştır.Keywords : ZnO, B2O3, V2O5, Çinko-Borat cam, FTIR