METALİK NANOPARTİKÜLLERİN KENDİLİĞİNDEN DÜZENLENMESİYLE ÜRETİLEN HETEROYAPILARIN PLAZMONİK VE YAPISAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ


Dr. Öğr. Üyesi SAMİ PEKDEMİR

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Mustafa Serdar Önses

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Bu tez çalışmasında, ıslak kimyasal yöntemler ile üretilen kolloidal altın nano partiküllerin (NPlerin) katı altlıklar üzerinde çevre dostu, ucuz ve ölçeklenebilir bir şekilde düzenlenmesiyle plazmonik aygıt uygulamalarına yönelik olarak yeni bir platform geliştirilmiştir. İlk olarak Si altlık üzerine sondan aşılamış poli(etilen glikol) (PEG) zincirlerine farklı boyutlardaki Au NPlerin bağlanma kinetiği gerçek zamanlı olarak kuartz kristal mikroterazi ile izlenmiş ve bağlanan NPler SEM ile karakterize edilmiştir. Buradan elde edilen bilgilerle, ardışık ve tekrarlı bir şekilde Au NPlerin geniş alanlarda sabitlenmesiyle katı altlıklar üzerinde plazmonik heterojen yapılar (HYler) üretilmiştir. Plazmonik HYler yüzeyde güçlendirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) ile nanomolar seviyesinde molekül tayinini mümkün kılmıştır. Plazmonik aygıt uygulamaları için elektrohidrodinamik jet yazma (E-jet) sistemi ile uçlarından aşılanmış polimerler yüzeyler üzerinde desenlenmiştir.  Hidrofobik bir altlık üzerinde üretilen desenlerde kolloidal Au NPlerinin kendiliğinden düzenlenmesi ile plazmonik diziler yüksek bir çözünürlük ve seçicilik ile üretilmiştir. Çalışmanın son kısmında yüzeye sabitlenmiş Au NPlerin üzerine polidopamin (PD) yardımı ile Ag nano yapılar büyütülerek kompozisyon bakımından heterojen plazmonik yapılar elde edilmiştir. Heterojen plazmonik yapılardaki elektron geçişleri ultra hızlı pompa-prop spektroskopisi, plazmonik aktiviteleri ise SERS ölçümleri ile yapısal özelliklerin fonksiyonu olarak incelenmiştir. Geliştirilen plazmonik platform, güvenlik etiketlerinden çoklu molekül tayini yapan algılayıcı sistemlerine kadar farklı alanlarda kullanım için ümit vaat etmektedir.