2018 yılında en çok makale yapan Dielektrik Spektroskopi Laboratuvarı çalışma grubu yine bir başarıya imza attı. SCI ve SCI Expanded kapsamında uluslararası platformda en çok kabül gören gruplardan biri olan Elsevier’eait ThinSolid Films dergisinde yayınlanan ikimakaleden  sonra aynı gruba ait 4.959 etki faktörlü MaterialsScienceandEngineering: C dergisinde “Effect of thickness on thedielectricpropertiesandglasstransition of plasmapoly(ethyleneoxide) thinfilms” adlı çalışma kabul edilerek yayınlanmıştır.

YAYIN ÖZETİ:

Çalışmaya konu olan plazma poli (etilen oksit) (pPEO) biyolojik kirlenmezlik (non-fouling) özelliğinden dolayı genelde tıbbi uygulamalarda kullanılan (stent, lens, implant, protez gibi)biyo malzemelerin vücut ortamıyla temas eden yüzeylerinde biyouyumlu kaplamalar olarak kullanılan amorf karaktere sahip bol miktarda çapraz bağ içeren ağsı yapıya sahip bir malzeme türüdür. Çalışmada 5 W plazma gücünde 10^-3Torr vakum altında plazma destekli fiziksel buharlaştırma yöntemiyle (PAPVD) hazırlanmış 20, 100, 250, 500 nm gibi farklı kalınlıklardaki pPEO ince filmleri frekansa, sıcaklığa ve film kalınlığına bağlı dielektrik cevapları incelenmiştir. Dielektrik incelemeler için pPEO ince filmler 10^-5Torr yüksek vakum şartlarında fiziksel buharlaştırma (PVD) yöntemiyle hazırlanan alüminyum (Al) ince film elektrotların arasında cam taşıyıcılar üzerinde oluşturularak kapasitör formunda örnekler elde edilmiştir. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisidönüşümü kızılötesi spektroskopi (FTIR) ile oluşturulan pPEO ince filmlerin yapısal analizi gerçekleştirilmiştir. Dielektrik sabiti (κʹ) ve elektrik modülü (Mʹʹ) gibi dielektrik büyüklükler, dielektrik spektroskopi ölçümleriyle tanımlanmıştır. Dielektrik spektroskopi ölçümleri, 10⁻¹-10⁶rad/s frekans ve 353–173 K sıcaklık aralığında gerçekleştirilmiştir. Ölçüm sonuçları, polimerik yapılarda beklenen elektriksel rölaksayonlar olan α, β ve γ-rölaksasyonlarınınetkili olduğunu gösterdi. Dielektrik sabiti, 500 nm'ye kadar bir artış sergilerken, daha sonra kalınlıktan bağımsız olarak sabit bir değerde kaldı. Bu davranış 5 W plazma gücünde hazırlanmış pPEO ince filmleri için 500 nm civarında ince film karakteristiğinin bitip hacimsel (bulk) karakteristiğe ait davranışın başladığını gösterdi. Mʹʹ değerlerinden elde edilen α-rölaksasyonuna ait rezonansaçısal frekanslarıVogel-Fulcher-Tamman denklemi ile değerlendirilerek pPEO ince filmlerinin yapısal özelliklerinden biri olan camsı geçiş sıcaklıkları tüm kalınlıklar için hesaplandı. Camsı geçiş sıcaklıklarının azalan kalınlık ile arttığı gözlendi. Bu sonuçlar ölü tabakanın toplam elektrik polarizasyona ve dolayısıyla yapının dinamiklerine doğrudan etki ettiği tespit edildi. Bu çalışma sonucunda pPEO ince filmlerde ölü tabaka etkisinin de önemli ölçüde katkılarıyla, film kalınlığının dielektrik ve yapısal özelliklerde değişikliklere yol açabildiği tespit edilerek literatüre önemli bir katkı yapıldı.Ayrıca dielektrik spektroskopinin, camsı geçiş sıcaklığının ince film formunda analiz edilebilmesi sayesinde bu özel sıcaklığın genelde tespitinde kullanılan kalorimetre tekniğine bir alternatif olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Çalışma grubumuzu başarılarından dolayı tebrik ederiz.

Makaleye ulaşmak için:

https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.109962