INVESTIGATIONS OF TEMPERATURE DEPENDENT OPTICAL PROPERTIES OF TELLURIUM BASED GLASS MATERIALS FOR PHOTONICS AND BIOMEDICAL APPLICATIONS

Abstract

ABSTRACT

The oxide based glass materials have been using as potential components in the field of optical fiber communication, sensor technologies, photonic crystal fiber, fiber glass, photonics glass and many other related areas. These type of glass materials have amorphous nature with very good transparent properties. The basic purpose of this experiment is to design a unique glass network composed of 70TeO2-15ZnCl2–10Nb2O5–5TiO2 to define the optical properties, thermal properties and structural properties. In this research work, the proposed optical glasses were produced using the melt quenching method. The optical properties and optical band gap properties was analyzed using UV-VIS spectra for ultraviolet absorption of the glass molecules. The thermal properties were examined using Differential Thermal Analysis (DTA). Different thermal parameters including the transition temperature of the glass, the melting temperature of the glass, the onset temperature and the temperature of crystallization were derived from the DTA investigation. The crystallographic structure was analyzed using Scanning Electron Microscope (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD). The mechanical and structural properties was determined using Micro Vicker hardness respectively.

ÖZET

Metal oksit bazlı cam malzemeler, optik fiber iletişimi, sensör teknolojileri, fotonik kristal elyaf, cam elyaf, fotonik cam ve diğer birçok ilgili alanda potansiyel bileşenler olarak kullanılmaktadır. Bu tür optik cam malzemeler çok yüksek şeffaflığa ve şekilsiz bir yapıya sahiptir. Bu deneyin temel amacı, 70TeO2-15ZnCl2–10Nb2O5–5TiO2'den oluşan bir cam ağının sentezlenmesidir Bu çalışmada optik özellikleri, termal özellikleri ve yapısal özellikleri tanımlamak için önerilen cam ağı geleneksel eriyik söndürme yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Optik özellikler ve optik bant aralığı özellikleri, cam moleküllerinin ultraviyole absorpsiyonu için UV Görünürlük spektrumları kullanılarak analiz edildi. Termal özellikler Diferansiyel Termal Analiz (DTA) kullanılarak incelenmiştir. DTA araştırmasından cam geçiş sıcaklığı Tg, erime sıcaklığı Tm, başlangıç sıcaklığı Tx ve kristalleşme sıcaklığı Tp dahil olmak üzere farklı termal parametreler belirlenmiştir. Kristalografik yapı, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve X-ışını Kırınımı (XRD) kullanılarak analiz edildi. Mekanik ve yapısal özellikler sırasıyla Mikro Vicker sertliği kullanılarak belirlendi.