Çay Atıklarından Türetilen Yüksek Performans Karbonun Transistörde İletim Kanal Materyali Olarak Uygulanması

Abstract

Diyotlar, transistörler ve benzeri aygıtlar gibi ileri teknoloji alanlarında karbon malzemeler çalışılmaktadır. Gözenekli karbon materyallerin elektronik aygıtlarda kullanımı ve enerji depolama alanlarında uygulamaları da daha ekonomik yöntemler geliştirilmesi ve boyutların küçültülmesi bakımından önemlidir. Son yıllarda literatürde çok sayıda karbon kanallı transistör rapor edilmiş olsa da, gözenekli karbon olarak biyokütleden elde edilen karbonun transistör uygulamaları sınırlı sayıdadır. Karbon malzemelerin çoğu, giderek tükenmekte olan fosil kaynaklardır. Bu sebeple yenilenebilir karbon kaynakları önem kazanmaya başlamaktadır. Biyokütle tek yenilenebilir karbon kaynağıdır. Piroliz yöntemi ile biyokömür olarak adlandırılan karbonize materyale dönüştürülebilir. Ancak biyokömürün karbon tabanlı elektriksel aygıtlara uygulanabilmesi için yapısının geliştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, endüstriyel çay atıklarından elde edilen biyokömür, kimyasal ve fiziksel yöntemlerle yüksek performans ve n-katkılı karbon materyale dönüştürülmüştür. Yeni türetilen karbon materyal SEM, XRD, ve FT-IR yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Oluşturulan bu karbon transistörde iletim kanal malzemesi olarak kullanılmıştır. Geliştirilen alan etkili karbon transistörün akım-gerilim (I-V) karakteristikleri belirlenmiştir. Daha hızlı ve verimli elektriksel aygıtlar, yenilenebilir, sürdürülebilir ve yerel biyokütle kaynakları kullanılarak geliştirilebilir. Anahtar Kelimeler: Endüstriyel çay atığı, yüksek performans karbon, alan etkili transistör.