1,699
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
QCD sum rules for the mass, residue and self-enegryof nucleon in cold nuclear matter
In this thesis, the mass, residue and self-energies of the nucleon in cold nuclear medium are calculated in the framework of the QCD sum rules method by using the interpolating current of the nucleon, including the Ioffe value of the mixing parameter . Firstly, the reliable regions of the auxiliary parameters required for the calculations are determined in accordance with the philosophy of this method. Then, we present these physical quantities showing stability with respect to these auxiliary parameters in their obtained working regions. In the limit of ρ→0, we obtain our vacuum results. It is then calculated that the mass and residue of the nucleon showed negative shifts due to the cold nuclear matter. These shifts are obtained using the mean values of the auxiliary parameters and at the saturation nuclear matter density. The negative shifts on the mass is %31 and on the residue is %11. In addition, in the density interval ρ = [0 - 1:5]ρsat, the modified mass and residue of nucleon show almost linear decrease due to the increasing medium density. Another important result is obtained that our results for the vector and scalar self-energies of nucleon being a good agreement with the literature. It is important to investigate the physical properties of the hadrons in the cold and dense nuclear medium, as opposed to vacuum, to evaluate the results of heavy ion collision experiments, and to better understand the internal structures of dense objects such as neutron stars. Our results may shed light on the planned medium experiments in the near future and may also be helpful in theoretical and phenomenological studies related to the behavior of other hadrons in the dense medium.
Irreversible quantum thermodynamic processes and quantum heat engines
This thesis is devoted to quantum thermodynamics where I examine the extension of the laws, processes, and cycles of thermodynamics to quantum mechanical systems. I show that, for example, the zeroth law of thermodynamics cannot be directly extended to the quantum domain due to the lack of a temperature operator. Specifically, the Carnot and Otto cycles are extended for a general quantum system. The implications of quantum mechanics on the construction of a reversible Carnot cycle are revealed. Full quantum mechanical cycle description and the quantum formulation of the second law are given for the irreversible Carnot cycle.
Structural and magneto-electrical characterization of cathodes based on rare-earth manganites for solid oxide fuel cells
The subject of the thesis is highly spin-polarized rare earth element-based manganese perovskite structures. Lanthanum-strontium-manganese-oxide (LSMO) ceramics possess unique magnetic and electrical properties which have received lots of attention from researchers and producers of new materials. In addition to the effects of colossal magnetoresistance, magnetic refrigeration, magnetic memory, and magnetic hyperthermia applied in various fields of modern technology, they also possess parameters that make it possible to consider them as frequently used cathode materials for solid oxide fuel cells. In this dissertation, two series of manganite ceramics both produced by B-site substitution are explored. In the first series, 10 % of Mn ions are replaced with various transition metals as Cu, Co, Fe, and Ti in the La0.8Sr0.2MnO3 system and examined the structural, magnetic, and electrical-transport features. In the second series, the influence of iron content on the structural, microstructural, magnetic, and electrical-transport features of the ceramic perovskite manganites of the La0.8Sr0.2Mn1-xFexO3 (x=0.0, 0.05, 0.1, and 0.2) system was investigated. A detailed analysis of the conduction mechanism behind the metal-insulator transition is also discussed. Analyzing structural and magneto-electrical features in these systems and obtaining enhancing physical properties bu B-site substitution offers a possibility to use them in technology.
Fabrication of Al/Gd2O3/P-Si/Al diodes and evaluation of electrical parameters under irradiation
The present study focused on the crystal structure, morphology, dielectric and electrical properties of n-type gadolinium oxide (Gd2O3) on p-type Czochralski-grown monocrystalline (CZ) silicon (100) wafers (CZ-pSi) as well as on glass, and determination of gamma rays' effects on Gd2O3/(CZ-pSi) diodes. The growth of the Gd2O3 layers was carried out by pulsed laser deposition technique (PLD) using altered laser energies (500, 600, 700, 800 and 900 mJ). Several Gd2O3/(CZ-pSi) diode samples were fabricated at room temperature and pressure (3.3 x10-2 Pa). The front and rear Al metal contacts were added to finalize Al/Gd2O3/(CZ-pSi)/Al devices. The surface morphology of the Gd2O3 layers was determined by AFM imagining. Surface roughness root mean square (RMS) calculations revealed that spherical shaped particles ~20-30 nm in diameter are present on the surface. The pulse laser energy has enormous effect on the grow of Gd2O3 layers, their particle sizes, deposition rates and surface morphology. Therefore, the membrane thickness decreases with increasing applied laser power to the target formed on the silicon wafer. UV-Vis studies displayed that the band structure for Gd2O3 layers on glass with substantial absorption at 290 nm has been formed the largest bandgap 3.46 eV for Gd2O3 film deposited at 800 mJ laser energy. Current-Voltage (I-V) measurements of the as-synthesized Al/Gd2O3/(CZ-pSi)/Al diodes were carried out for different laser power before irradiation. Other than a tiny increase in the semi-logarithmic representation at the beginning of the curves all curves indicate similar and typical leakage current behavior through oxides. All curves have a steeper rise above a certain voltage suggesting a change in the predominant charge transport mechanism. The capacitance-voltage (C-V) measurements of Gd2O3 films with different laser energies show similar behavior in frequency-dependent measurements. The capacitance values of Al/Gd2O3/(CZ-pSi)/Al diodes declined until -3V (totally depleted voltage). According to the findings the junction capacitance is inversely proportional to the reverse biased and directly proportional to the active voltages of Al/Gd2O3/(CZ-pSi)/Al diodes. Electrical property changes were evaluated under the influence of gamma ray radiation doses (3, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42 and 50 Gy) using Co-60 as the gamma ray source for Gd2O3/(CZ-pSi) deposited in 500 mJ laser energy at the frequency of 100 kHz. In the I-V curves, it was revealed that the current started to decrease with increasing radiation doses and continued to decrease in the direction of approaching zero with increasing radiation doses. In C-V curves, it turned out that there is a continuous shift in curves to the right of the pre-radiation curves which remains and increases with increase of radiation doses. The magnitudes of oxides capacitance shift up as the doses varies from 0 to 50 Gy. A specific sensitivity value was determined to be 44.8 ± 2.9 mV/Gy for 50 Gy dose.
Investigation of structural and dielectric properties of ZnO nanorods growth by hydrothermal method
Zinc oxide (ZnO) nanostructures is a significant material for optoelectronic and sensor devices due to the increasing demand for small-size fabrication of electronic devices in the industry. This thesis is an in-depth investigation of growth and physical properties of the ZnO nanorods (NRs) grown on glass and p-Si substrates. The structural properties and frequency-dependent dielectric function of the In/ZnO/p-Si heterostructures are also investigated. The NRs were produced by hydrothermal method on the substrates in a Teflon-lined stainless-steel cover at 90°C. Scanning electron microscopy analysis indicates nanorod morphology while LeBail refinement of XRD data showed that the ZnO NRs crystallize in hexagonal wurtzile structure with (002) orientation (space group P63mc). The dielectric properties of the In/ZnO/p-Si heterostructure were calculated with the help of experimental admittance measurements performed in the ±5 V voltage range and 1 kHz/1 MHz frequency range under ambient conditions. The real part of the complex relative permittivity (ε′), the imaginary part of complex relative permittivity (ε″) and loss tangent (tanδ) were obtained. Also, real (M′) and imaginary (M″) parts of the complex electric modulus (M*) were extracted. Frequency dependence in the ε′, ε″ and tanδ was attributed to the frequency dependence of the space charge polarization. The real part of electrical modulus was found to be nearly independent of frequency and voltage for positive voltages.
Structural and physical properties of praseodymium based manganite systems
The structural and physical properties of Sr-doping in manganite perovskite oxides with the formula Pr1-xSrxMnO3Fy (x = 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5) were investigated in this study. The samples were fabricated by the utilization of the solid-state reaction technique and were investigated by using X-ray diffraction, scanning electron microscope, and resistivity measurements as a function of temperature at constant dc magnetic fields. From x-ray powder diffraction measurements, all ceramics showed orthorhombic structure with space group N: 62 phases, and a second phase with space group N:141 appeared with sample Pr0.5Sr0.5MnO3. The investigation of the scanning electron microscope (SEM) revealed that as the Pr content of samples decreases the grain size of the samples decreases. The resistivity was measured for all samples under 0 T and 1 T dc magnetic field as a function of temperature. From these measurements, the insulator-metal transition temperature was obtained from the inflection point of (dp/dt) plots, and it was found that T MI shifted to higher temperatures as Sr content increased as noted in Pr0.5Sr0.5MnO3 the TMI = 315 K. The magnetoresistance was found at about 39% for the sample with x = 0.3 with decreasing the praseodymium concentration lower MR% values were observed. The results obtained in this study show that the Pr-based manganites are promising materials to be used in temperature sensing devices.
Feasibility study of 𝒁𝒄(3900) exotic state for panda experiment
PANDA experiment, which is one of the physics programs of the FAIR Facility in the GSI physics center in Darmstadt, Germany aims to be one of the most important experiments in the hadron physics. The PANDA experiment, unlike other experiment (LHCb, Belle, BESIII and others) aims to investigate hadronic properties in different physical conditions and different environments. Particularly, the nature of the particles discovered by many researchers in recent years and the properties of exotic XYZ particles will be determined by the PANDA experiment. During the thesis study, the feasibility 𝑍𝑐(3900) particle was carried out within the framework of the PANDA experiment. The analyzed 𝑍𝑐(3900) particle contributed greatly to the expansion of the future physics program.
Effect of fabrication parameters on structural andelectrical properties of MgB2 sample
In this thesis, the effects of annealing temperature on the microstructure, electrical and magnetic properties of MgB2 samples during the annealing process were investigated. For this purpose, 4 different samples (S650, S750, S850 and S950) were produced by pressing MgB2 in powder form into bulk and annealing at 650°C, 750°C, 850°C and 950°C for 1 hour. In order to compare the produced samples, XRD, SEM, R-T, R-H and AC susceptibility measurements were taken. When XRD measurements were examined, in addition to obtaining information about their purity, crystal structure parameters a and c (crystal structure size) were calculated. By examining the surface structures from SEM measurements, particle sizes and material densities were calculated. The temperatures at which MgB2 samples, a typical Type-II superconductor, started to become superconducting (Tonset) and completely superconducting (Toffset) under different external magnetic fields were determined from the measurements of the change in resistance with respect to temperature. In these measurements, the Hc1 magnetic fields, at which temperatures the external magnetic fields we determined, began to deteriorate the superconductivity, and the HC2 magnetic fields, which completely deteriorated, were determined. In the R-H measurements, the curves of the variation of the resistance with externally applied DC magnetic field at constant temperature were obtained. From these curves, the HC2 magnetic fields, which are completely disrupted by superconductivity at constant temperature, were found. Tonset and Toffset temperatures were determined from the curves obtained from AC-Susceptibility measurements, and Jc intergranular critical current densities were calculated. As a result of all measurements and calculations; The increase in annealing temperature up to 850°C improves the microstructure properties such as grain size, surface density, intergranular bonding, and worsens after this temperature, the critical temperature, critical current density and critical magnetic fields are better in the S850 sample, all measurements are compatible and consistent with each other, and showed that 850°C temperature in heat treatment of all measurements improved the microstructure, surface morphology, superconductivity and magnetic properties of the MgB2 sample.
Spin yörünge etkileşimi Bose Einsten yoğunlaşmasında Anderson lokalizasyonu
Bu tez, ultra soğuk atomik kuantum gazlarının Anderson Lokalizasyonu üzerine spin-yörünge etkileşimlerinin etkilerini numerik olarak iki boyutta rastgele sayılarla oluşturulan bir potansiyelde tuzaklanan spin-yörünge etkileşimli Bose-Einstein Yoğuşmaları (BEY) incelemeyi amaçlamaktadır. Anderson Lokalizasyonu, düzensiz ortamlarda parçacıkların hareketinin lokalize olmasını ifade eder ve bu fenomen, özellikle atomik kuantum gazlarında anlamlı sonuçlar verebilir. Bose-Einstein Yoğuşmaları, atomlar arasındaki etkileşimlerin ve potansiyellerin hassas bir şekilde kontrol edilebilmesi sayesinde, Anderson Lokalizasyonu'nun incelenmesinde ideal bir ortam sunar. Bu çalışmada, Anderson lokalizasyon etkisini incelemek için düzensiz bir potansiyelde bozonların spin etkileşimlerini Gross-Pitaevski denklemi kullanarak araştırdık
Desenlenmiş Si alttaşlar üzerinden III-V grubu esnek güneş hücrelerinin geliştirilmesi
Bu çalışmada, geniş yasak enerji aralığına sahip GaInP üçlü yarıiletken bileşiği, örgü uyumlu GaAs alttaşların aksine Si alttaşlar üzerine moleküler demet epitaksi sistemi ile büyütülmüş ve esnek tabanlara aktarılarak aygıt haline getirilmiştir. Örgü uyumsuzluğu nedeniyle oluşabilecek kristal kusurların baskılanması için büyütme öncesinde Si alttaşlara düzenli ve düzensiz desenleme işlemi uygulanmıştır. Si alttaşlar, metal destekli kimyasal aşındırma yöntemi kullanılarak nanoküre litografisi ile düzenli ve AgNO3 kullanılarak da düzensiz olacak şekilde iki farklı yöntem ile desenlenmiştir. Desenlenen alttaşlar üzerine büyütülen tampon GaAs katmanının yan-kesit taramalı elektron mikroskobu görüntüleri incelendiğinde, dislokasyonların desenlenmemiş Si alttaşa göre oldukça azaldığı gözlemlenmiştir. Büyütülen tek eklem GaInP güneş hücre yapıları, epitaksiyel lift-off yöntemi ile esnek tabanlara aktarılan aygıt haline getirilmiş ve yapısal/elektro-optik yöntemler ile incelenmiştir. Desenlenmiş Si alttaşlar üzerine büyütülen GaAs tampon katmanının FWHM değeri ~180 arcsec, GaInP ise ~350 arcsec olarak ölçülmüştür. Epitaksiyel lift-off sonrasında esnek tabana aktarılan tek eklem GaInP güneş hücrelerinde, düzenli desenlemede %0,25 ve düzensiz desenlemede %0,39 elektriksel dönüşüm verimi elde edilmiştir. 4o miscut Si alttaş üzerinden geliştirilen hücrelerde ise %1,03 elektriksel dönüşüm verimi elde edilmiştir. Referans olması için GaAs alttaş üzerine büyütülen tek eklem GaInP güneş hücrelerinden ise %7,04 elektriksel dönüşüm verimi elde edilmiştir.
Investigation of neutral triple gauge coupling via pp→ZZ production with anomalous coupling approach for future hadron colliders
Examining the self-couplings of Electroweak gauge bosons as determined by the non-Abelian gauge nature of the Standard Model (SM) provides an important opportunity for the validity of the SM and the existence of new physics beyond the SM to the high energy scale. The sensitivity of anomalous ZZZ and ZZ vertex couplings ( f_4^(γ,Z),f_5^(γ,Z) ) defined in the anomalous coupling approach is investigated for various future circular hadron collider options, namely HL-LHC (√s=14 TeV,Lint =3 ab^(-1)), HE-LHC (√s=27 TeV,Lint =5 ab^(-1) ), FCC-hh (√s=100 TeV,Lint =30 ab^(-1)) via pp ⟶ ZZ production with different decay channels of the Z boson. The signal and background events are generated with CalcHEP package program. The resulting events are passed through PYTHIA for hadron shower and Delphes for detector effects, and the kinematic distributions of the final state particles are obtained for the different decay channels of the Z boson. Sensitivities on the anomalous triple gauge couplings are We calculated with 95% confidence level via χ^2 test with the corresponding integrated luminosities of future hadron colliders for different decay channels of Z boson.
A study on DIM-8 neutral triple gauge couplings via ZZ production at future hadron colliders
Up to date, the Standard Model is in agreement with most of the available experimental data. However, SM does not allow for neutrino masses observed experimentally. Other failures of the SM include the absence of gravity in its formalism and the absence of Dark Matter candidates. All these issues indicate that there is a need for a new physics beyond SM. The non-abelian feature of the 〖SU (2)〗_L gauge symmetry, one of the gauge symmetry groups in the SM, prevents self-interactions such as ZZZ and and ZZγ at tree-level. The coupling constants of these interactions are referred as neutral triple gauge couplings (NTGC). These couplings are present in many extensions beyond SM physics. Consequently, the signature of new physics beyond SM can be searched through the possible deviation from the predicted SM values of NTGC. In this thesis, we investigate the sensitivity of anomalous triple gauge couplings via ppZZ process for various future circular hadron colliders options (HL-LHC, HE-LHC, LE-FCC, and FCC) with Effective Field Theory Approach. For these colliders, we find that the limits on all effective couplings derived from the processes under consideration are loose in the case of HL-LHC collider. Besides, we show that the FCC-hh collider gives the best 95% C.L limits on all effective couplings compared to the other colliders. Moreover, our derived limits on all effective couplings are stringint compared to the ones reported by ATLAS and CMS collaborations as will be displayed in the thesis.
Plazmonik soy metal (Au, Ag) nanoparçacıklara dayalı sensör üretimi ve analizi
Plazmonik nanoparçacıklar son yirmi yılda bilim insanları tarafından oldukça yoğun olarak çalışılmaktadır. Soy metal nanoparçacıklar ışık ile etkileştiklerinde metal yüzeyinde bulunan serbest elektronlar salınıma zorlanır ve belli bir dalgaboyunda yüzey plazmon rezonansı (SPR) oluşur. Bu muazzam optik olay çok hassas bir süreç olup nanoparçacığın boyutlarına, şekline ve çevresindeki ortama bağlıdır. Plazmonik nanoparçacıkların sensör olarak kullanılma nedeni; sinyalleri çok iyi derecede yükseltebilmeleridir. Metalik nanoparçacıkların Lokalize Yüzey Plazmon Rezonans (LSPR) özelliği ile kimyasal ve biyolojik algılama için yaygın olarak kullanılmaktadır. İşlevselleştirilmiş nanoparçacıklar kullanılarak moleküllerin seçici sensör özelliği; kimya, biyoloji ve malzeme bilimi alanlarında önemli bir disiplinlerarası araştırma konusu haline gelmiştir. Soy metaller, özellikle altın (Au) ve gümüş (Ag) nanoparçacıklar, benzersiz ve ayarlanabilir plazmonik özellikler göstermektedirler. Bu metal nanoyapıların büyüklüğü, şekli ve yerel çevreye verdikleri tepkiler kontrol edilebilmekte ve LSPR piklerindeki kaymalar sayesinde dalga boyundaki değişimler ölçülebilmektedir. Bu çalışmada, Puls Lazer Depozisyonu (PLD) tekniği kullanılarak 20-100 nm boyutlarında Au ve Ag soy metal nanoparçacıklar (NP) üretilmiş ve LSPR tekniği kullanılarak da NP'lerin çok hassas optik özellikleri incelenmiştir. Üretilen nanoparçacıkların morfolojisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak belirlenmiş ve karakterize edilmiştir. Ayrıca NP'lerin LSPR absorpsiyon piklerini belirlemek için UV-Vis-NIR spektroskopi tekniği kullanılmıştır. Au ve Ag NP'ler lazer depozisyon zamanlarına bağlı olarak cam alttabaka üzerine birikltirilmiştir. Üretilen NP'lerin lazer depozisyon zamanı arttıkça, oluşan NP'lerin hem büyüklükleri hem de birim yüzeye düşen nanoparçacık sayısı artmıştır. SEM görüntülerine dayanarak üretilen Au ve Ag NP'lerin şeklinin küresel olduğu gözlemlenmiştir. Au ve Ag NP'lerin UV-Vis-NIR spektrumları incelendiğinde, LSPR piklerinin lazer depozisyon süreleri attıkça daha uzun dalga boyuna kaydığı(kırmızıya kayma) ölçülmüştür. Plazmonik nanoparçacıkların LSPR pikleri karakterize edildikten sonra, sensör özelliklerini tespit etmek için Gümüş ve Altın NP'lere Protein A ve Biotin molekülleri bağlanmış ve LSPR pik kaymaları belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Ag, Au, LSPR, Plazmonik nanoparçacıklar (NP), sensör, PLD
A study on investigation of FCNC tqZ couplings via vZp production at future electron-proton colliders
In the standard model, top quark flavor changing neutral currents are absent at the tree-level. As a consequence, processes involving these currents can be generated at loop-level and thus are expected to be strongly suppressed. Nevertheless, they can be enhanced in the presence of new physics beyond the standard model and tested at future colliders with high energy. In this thesis, we investigate the top quark anomalous flavor changing neutral current tqZ within the framework of effective field theory to probe the best limits on the tqZ couplings, namely K_utandK_ct, via single top production in the e p→υ_(e ) Z q process at the future LHeC and FCC-he colliders. The signal and SM background events are generated using a Madgraph and Delphes was used to include realistic detector effects. We have found that the cross sections of the signal increase remarkably when we take large values of the couplings and set K_ut=K_ct. In addition, we have studied the kinematic distributions of the final states particles and found that applying certain cuts can enhance the signal. Our study shows that FCC-he gives the best limits BR (t → qZ) for (Z→ ll) = 4×〖10〗^(-4).
Ab inito calculations on physical properties of CaB2, in the AlB2 structure
We have studied in this thesis on the physical properties of CaB2, in the AlB2 structure. It is crucial to use first-principles calculation methods to determine the fundamental properties of materials as precise electronic and lattice dynamical features. By using the Density Functional Perturbation Theory (DFPT), elastic constants, phonon frequencies, and electron-phonon coupling (epc) properties of CaB2 material, which are crucial for superconducting (SC) behaviour are calculated in this study. Also, we have used in all calculations both General Gradient Approximation (GGA) and Local Density Approximation (LDA), with a plane wave basis set. We have reported detailed calculation of the material's bulk modulus, bond lengths, and lattice constans. We calculated the topologies of the Fermi surfaces, the electron density of states, and compared them with MgB2, an important superconductor in AlB2 sturucture, discovered earlier in this regard. Basic mechanical properties were calculated with the aid of elastic constants, such as Poisson's ratio, Young's modulus, Debye temperatures, etc. It was investigated whether there is a relationship between the determined parameters of the CaB2 material and its superconducting properties. Calculations showed that phonon structures and electronic band structures have a close relationship with superconducting properties. The critical superconducting transition temperature (TC) value is discovered to be 24.71/22.75 K (in GGA and LDA, respectively), using the Allen-Dynes.modified McMillan formulations.
QCD sum rule for pion in vacuum and dense medium
Investigation of the light pseudoscalar mesons (J^P=0^-) is one of the important research topics in order to better understand the perturbative and non-perturbative nature of Quantum Chromodynamics (QCD). We investigate the spectroscopic parameters of pion as a member of light meson family in a medium with finite density using QCD sum rules. The decay constant of pion linearly decreases with the increase in medium density and melts at higher values of the density ρ ≃ 1. 6 ρ_sat. At the saturation density, the in-medium mass of the pion is 198 MeV and the decay constant is 26 MeV. The results obtained in the current study may be also useful for future theoretical studies using different approaches and experimental studies, both in vacuum and in a dense medium.
Tabakalı demir tabanlı ve benzer yapılı süperiletkenlere elementel katkının nanoboyutta yapısal düzensizliklere etkisinin incelenmesi
Bu tez çalışması, Tabakalı Demir-Tabanlı Süperiletkenlerde (Fe-TS) doğrudan aktif tabakaya yapılan elementel yerdeğiştirmelerin nanoboyutta yapısal düzensizliklere ve fiziksel özellikler üzerine etkileri ile ilgili bilgiler sunmaktadır. Bu çalışmada LaFeAsO (1111 tipi), BaFe2As2 (122 tipi), SrFe2As2 (122 tipi) sistemlerinde sırasıyla Fe (aktif tabaka) yerine Mn, Co ve Ni yerdeğiştirmelerin ve FeSe (11 tipi) sisteminde Se (aktif tabaka) yerine Te yerdeğiştirmesinin lokal yapı ve fiziksel özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. La(Fe1-xMnx)AsO bileşiğinin fiziksel karakterizasyon sonuçlarından Fe-Fe düzleminden As-yüksekliği (hAs) ile belirlenen FeAs-tabakası kalınlığının, Néel sıcaklığı ile direkt korelasyon gösterdiği belirlenmiştir. Ba(Fe1-xCox)2As2 (x=0.06) süperiletkeninin Fe-Fe altörgüsünde Tc süperiletkenlik geçişi boyunca keskin bir anomali gözlenmiştir ve bu durum ortalama kare relatif değiştirmelerde (σ2) belirgin bir düşüş olarak kendini belli etmiştir. SrFe2-xNixAs2 sisteminde artan Ni konsantrasyonu ile Fe–As bağ uzunluğunda azalma eğilimi gözlenmiştir. Öte yandan bu bağ uzunluklarına ait ortalama kare relatif yerdeğiştirmelerde de (σ2) kademeli bir azalma gözlenmiştir. Bu durum artan Ni konsantrasyonu ile konfigürasyonel düzenlenimin gerçekleştiğinin bir belirtisi olabilir. FeSe1-xTex sistemi'nde Fe 3d–Se 4p/Te 5p hibridizasyonunun artan Te katkı oranı ile azaldığı XANES spektroskopisi ile belirlenmiştir. Bu sırada doldurulmamış Se 4p durumları artış gösterirken doldurulmamış Te 5p durumları ise daha hızlı bir azalış göstermiştir.
AuAl2 bileşiğinin elektronik yapısının ve titreşim özelliklerinin yoğunluk fonksiyon teorisi ile incelenmesi
Au Aİ2 BİLEŞİĞİNİN ELEKTRONİK YAPISININ VE TİTREŞİM ÖZELLİKLERİNİN YOĞUNLUK FONKSİYON TEORİSİ İLE İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Teri) HalitALTUNTAŞ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ağustos 2004 ÖZET Bu çalışma, AuAI2' nin yapısal ve elektronik özelliklerinin yerel yoğunluk yaklaşımı içinde ab initio psödopotansiyel çalışmasıdır. Hesaplanan örgü sabiti ve elektronik yapı son deneysel sonuçlarla iyi uyum içindedir. Yoğunluk fonksiyon pertürbasyon teorisi kullanılarak bu materyalin fonon spektrumu ve fonon durum yoğunluğu hesaplanmıştır. Bölge merkezinde en yüksek optik fonon modu, Raman saçılması verisiyle oldukça iyi uyum içindedir. Ayrıca simetri noktalarında seçilen akustik ve optik fonon modlannm atomik yerdeğiştinne şekilleri de analiz edilmiştir. Bilim Kodu : 404.05.0 1 Anahtar Kelimeler : Yoğunluk fonksiyon teorisi, Pseudo-potansiyel, fonon, AuAl2 Sayfa Adedi :67 Tez Yöneticisi : Yrd. Doç. Dr. Gökay UĞUR
Bazı Hofmann tipi konak konuk bileşiklerinin infrared spektroskopisi ile incelenmesi
Bu çalışmada, Hofmann-tipi M(L)2Ni(CN)4.G (M=Cd veya Co; L=sikloheptilamin veya siklooktilamin; G=benzen, 1,2-diklorobenzen, 1,3-diklorobenzen, m-ksflen, o- ksilen, p-ksilen, naftalin, toluen) konak-konuk bileşikleri ilk kez elde edildi. Elde edilen bu bileşiklerin, 4000-400 cm'1 bölgesinde infrared spektrumları kaydedilip, ligant moleküllerinin, Ni(CN)4 biriminin ve konuk moleküllerin titreşim dalgasayıları belirlenmiş, titreşim kipleri işaretlenmiştir. Bu çalışma sonunda; 1. Sikloheptilamin ve siklooktilamin moleküllerinin M metaline azot ucundan bağlanarak üç boyutlu polimerik konak yapıyı oluşturdukları, 2. Elde ettiğimiz konak-konuk bileşiklerin, Hofmann-tipi konak-konuk bileşikleri ile benzer özellikleri taşıdığı, 3. Konuk moleküllerin, kafes yapı içerisine hapsoldukları sonuçlarına varılmıştır.Anahtar Kelimeler :Hofmann-tipi konak-konuk bileşikleri, benzen, 1,2- diklorobenzen, 1,3-diklorobenzen, m-ksilen, o-ksilen, /7-ksilen, naftalin, toluen, İR spektroskopisi.
Heisenberg metodu ile Schrödinger denkleminin çözümleri
HEISENBERG METODU İLE SCHRÖDİNGER DENKLEMİNİN ÇÖZÜMLERİ ( Yüksek Lisans Tezi ) Mesut CANDARLl GAZI ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ocak 2002 ÖZET Bu çalışmada, Heisenberg Metodu ile ortaya çıkarılan çözülebilir potansiyellerin enerji özdeğerlcri incelenmiştir. Heisenberg Metodunu gerçekleştiren a ve a+ operatörleri Harmonik Osilatörden farklı potansiyellere sahip özdeğer problemlerinin çözümünde kullanılmış, sabit Schrödinger Denklemini, Whittaker Denklemine indirgeyerek ( veya hipergeometrik denkleme ) ve daha sonra a+a ile kıyaslamak suretiyle bir, çözülebilir potansiyel takımı elde edilmiştir. Yeni potansiyellere sahip izafi özdeğer problemi (H(E")^'n=EI1Tn) çözümleri verilmiştir. Aynı zamanda Whittaker fonksiyonu ile ilişkili öz fonksiyonlu bu tip izafi özdeğer eşitliklerinin nasıl oluşturulacağını da göstererek sonuçları a a çarpımı ile ifade edilen Hamiltonların oluşturulmasında kullanılmıştır. Bilim Kodu : 404. 03. 01 Anahtar Kelimeler : Heisenberg Metodu, potansiyeller, Schrödinger Denklemi, ^j^X Tam çözümler ^ {& Sayfa Adedi : 56 ^ # Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Süleyman OZÇELİK ^ ^
Işığa duyarlı yarı iletken gaz boşalma yapısının karakteristik özellikleri
IŞIĞA DUYARLI YARIİLETKEN GAZ BOŞALMA YAPISININ KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ (Doktora Tezi) Hatice Hilal YÜCEL KURT GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2004 ÖZET Bu çalışmada hava ortamında düzlemsel bir boşalma hücresindeki gaz kırılması, yarıiletken elektrodun farklı R elektrot alan çapları ve farklı L elektrotlar arası mesafeleri için belirlendi. Büyük çaplı GaAs yarıiletken katottu gaz boşalma sistemin akım voltaj karakteristikleri geniş bir gaz basıncı p (28*550 Torr) bölgesinde deneysel olarak incelendi. İlk defa L/R parametresinin sistem karakteristikleri üzerindeki etkisi yarıiletken katotlu gaz boşalma hücresi için araştırıldı ve bu parametrenin optimal şartların sağlanması için yeni bir parametre olarak önemli olduğu tespit edildi. Ayrıca gaz boşalma ışımasının davranışı da ilk defa gaz boşalma aralığının farklı R çap değerleri için incelendi. Yarıiletken gaz boşalma yapısı oldukça karmaşık lineer olmayan sistemlerdir. Fiziksel özelliliği nedeniyle kararlı duruma ulaşılmadan önce sistem çok karmaşık bir geçiş davranışı gösterebilir. Yine yüksek elektrik alanlarda GaAs elektrodun aktif özelliklerinin, akım ositasyonlannı meydana getirdiği deneysel çalışmalar esnasında tespit edildi. Sunulan osilasyonlar düzlemsel yapının yarıiletken bileşeninin negatif diferansiyel direncinin (NDD) varlığını kanıtlar. Bilim Kodu : 404.05.01 Anahtar Kelimeler : Negatif diferansiyel direnç, kararsızlık, kırılma, gaz boşalma, GaAs fotodedektör Sayfa Adedi : 145 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Bahtiyar SALAMOV
İzotropik nötron alanında ışınlanan sonlu silindir numune geometrisi için numune miktarı ile termal nötron öz soğurma faktörünün ilişkisi
İZOTROPİK NÖTRON ALANINDA IŞINLANAN SONLU SİLİNDİR NUMUNE GEOMETRİSİ İÇİN NUMUNE MİKTARI İLE TERMAL NÖTRON ÖZ SOĞURMA FAKTÖRÜNÜN İLİŞKİSİ (YÜKSEK LİSANS TEZİ) Mustafa Güray BUDAK GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AĞUSTOS 2002 ÖZET Termal nötron öz-soğurma etkisi, yüksek nötron soğurma tesir kesitli elementlerin nisbeten büyük miktarlardaki numunelerinin nötronlarla bombardımanı sırasında, ihmal edilemez derecedeki değerlere ulaşabilir. Bu nedenle, nötron aktivasyon analizlerinde doğru sonuçlar elde etmek için nötron öz-soğurma etkileri elimine edilmeli veya düzeltilmelidir. Termal ve epitermal nötronlar için öz-soğurma düzeltme faktörleri, çeşitli fiziksel ve nükleer değişkenlere bağlı olduğundan, gerek izotropik (yönden bağımsız) gerekse paralel demet halindeki nötron alanlarında ışınlanan dilim, küre, silindir gibi farklı geometrideki numuneler incelenirken uygun yaklaşımlar kullanılarak hesaplanmalıdır. Bu tezde, izotropik bir nötron alanında ışınlanan, sonlu silindir numune geometrisinde ve 0,2 ile 2,2 gram arasında değişen miktarlarda hazırlanan çok küçük taneli indiyum oksit için termal nötron öz-soğurma etkileri aktivasyon metodu ile incelenmiştir. 1 mm kalınlığındaki silindirik Cd kılıf içinde ve kadmiyum kılıf olmadan, çıplak olarak ışınlanan numuneler için İndiyum'un aktiviteleri yüksek saflıktaki germanyum (Ge) dedektörle ölçülmüştür. Ölçülen özgül aktivitelerden, izotropik nötron alanında ışınlanan sonlu silindir geometrisindeki numune için, ışınlanan numune miktarı ile termal nötron öz-soğurma faktörü arasında bir bağıntı önerilmiştir. Belirli bir boyuttaki sonlu silindirde, numune kütlesi ile ilişkilendirilen bu bağıntı deneysel sonuçlarla uyumludur. Teklif edilen bağıntı, izotropik nötron alanında ışınlanacak aynı numune geometrisi için, farklı soğurma tesir kesitine sahip çeşitli maddelere de uygulanabilir. Bilim Kodu : 404.04.01 Anahtar Kelimeler : Termal nötron, öz-soğurma, düzeltme faktörü, nötron aktivasyonu, indiyum, izotropik nötron. alanı Sayfa Adedi : 81 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Haluk Yücel
Bazı metal(II) nikotinamid ve izonikotinamid bileşiklerinin yapılarının incelenmesi
Bu çalışmada Hofmann tipi M(izonikotinamid)2Ni(CN)4 [M = Cd, Zn, Ni, Cu], M(nikotinamid)2Nİ(CN)4 [M = Cd, Ni, Cu, Co, Mn] metal(ll) tetrasiyanonikelat kompleksleri, M(izonikotinamid)nBr2 [M = Mn, Co n = 2; M = Hg n = 1 ], M(izonikotinamid)l2 [M = Zn, Cu] metal halojen bileşikleri ve Zn(nikotinamid)2CI2 tek kristali kimyasal yollardan ilk kez elde edildi. Ayrıca, M(izonikotinamid)2X2 [M = Cd, Mn, Zn, Co X = Cl; M = Cd, Zn X = Br; M= Cd X = I] metal halojen bileşikleri de elde edildi. Elde edilen bileşiklerin ve tek kristalin infrared spektrumları 4000-400 cm
Cu n(n=30-71) atom topaklarının geometrik yapılarının ve erime dinamiğinin incelenmesi
Cu" (n=30-71) ATOM TOPAKLARININ GEOMETRİK YAPILARININ VE ERİME DİNAMİĞİNİN İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Saime Şebnem ÇETİN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ağustos 2003 ÖZET Cun (n=30-71) topaklarının en kararlı geometrilerinin yapısı ve enerjileri Moleküler Dinamik Simülasyon ve termal soğutma tekniği kullanılarak elde edildi. Topak atomları arasındaki etkileşmeler Voter ve Chen tarafından parametrize edilmiş Embedded Atom Model potansiyel enerji fonksiyonu ile tanımlandı. Cu" (n=38, 40, 43, 45, 51, 54, 55, 56, 57, 59) topaklarının en kararlı izomerlerinin erime davranışları, kare ortalama karekök (rms) dalgalanmaları hesaplanarak çalışıldı. Erime sıcaklığı, katı-sıvı faz geçişleri ve izomerler arası geçişler, kısa-zaman ortalama kinetik enerjileri kullanarak incelendi. Bilim Kodu : 404.03.01 Anahtar Kelimeler : Bakır, Atom topağı, Embedded Atom Modeli, Faz Geçişi, Moleküler Dinamik Simülasyon. Sayfa Adedi : 95 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Süleyman ÖZÇELİK
MOS yapılarda kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik voltaj (G/W-V) karakteristiklerinin frekans ve radyasyona bağlı incelenmesi
Bu çalışmada, n-Si yarıiletken üzerine buharlaştırma yöntemiyle omik ve doğrultucu kontaklar, püskürtme yöntemiyle de metal-yarıiletken arasına yalıtkan SnO2 tabakası oluşturulmuş Au/SnO2/n-Si MOS yapısının temel bazı fiziksel parametrelerinin frekansa ve radyasyona bağlı değişiminin incelenmesi amaçlanmıştır. Au/Sn02/n-Si (MOS) yapının C-V ve G/w-V ölçümleri farklı frekanslar için oda sıcaklığında gerçekleştirildi. Bu Ölçümlerden yapının seri direnç, ilave kapasitans, arayüzey durumları gibi bazı temel karakteristikleri frekansa bağlı hesaplandı. Daha sonra yapı Co60 radyasyon kaynağından farklı dozlarda radyasyona tabi tutularak benzer ölçüm ve hesaplamalar tekrarlandı. Yapılan deneysel ölçümler ve hesaplamalar, bu yapıların hemen hemen tüm temel fiziksel parametrelerinin yapıdaki arayüzey durum yoğunluğuna, uygulanan de gerilime, frekansa ve radyasyon dozuna bağlı olarak önemli ölçüde değiştiğini göstermiştir.Anahtar Kelimeler : MOS yapılar, arayüzey durumları, seri direnç, frekans ve radyasyon etkileri
Bazı metal(II) benzimidazol bileşiklerinin yapılarının kırmızı altı spektroskopisi yöntemiyle araştırılması ve 1,2-bis(4-pyridyl) ethane molekülünün titreşim spektrumunun teorik olarak incelenmesi
Bu çalışmada M(benzimidazol)X2 [M = Cd, Cu; X = Cl, Br ], M(benzimidazol)2 X2 [ M = Co; X = Cl, Br], Co(benzimidazol)2 metal halojen bileşikleri ve Zn(benzimidazol)2Br2 tek kristali kimyasal yollardan ilk kez elde edildi. Elde edilen bileşiklerin ve tek kristalin infrared spektrumları 4000-200 cm'1 bölgesinde kaydedildi. Zn(benzimidazol)2Br2 tek kristalinin yapısı ise X-ışınları kırınım yöntemiyle tayin edildi. Bu bileşiklerin C, H, N analizlerinin sonuçlan verildi. Serbest ligand molekülü (benzimidazol) ve bileşik yapıdaki ligand molekülünün titreşim frekansları Karşılaştırıldı. Bileşiklerin ligand frekanslarında bileşik oluşumu nedeniyle, serbest ligand moleküllerine göre kaymalar gözlendi. Bu kaymaların; metale bağlı olarak değiştiği ve ligandın iç titreşimleri ile M-N(ligand) bağı titreşimleri arasındaki mekanik çiftlerimden kaynaklandığı şeklinde yorumlandı. Ayrıca serbest 1,2-bis (4-pyridyl) ethan molekülünün Gaussian98 paket programı kullanılarak HF ve DFT de bağ uzunluktan, bağ açılan, İR titreşim frekanstan hesaplandı. Elde edilen verilerden korelasyon grafikleri çizilerek HF ve DFT teorileri arasında her bir parametre için deneysel datalarla karşılaştırma yapıldı.Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi 404.03.01. Benzimidazol,1,2-bis(4-pyridyl) ethan) (bpa), metal halojenür bileşikleri, Zn kristali Gaussian98, HF, DFT, infrared 126 Prof. Dr. Şenay YURDAKUL
Enerji yükselteci tasarımında proton-ağır element çarpışmasında nötron üretimi
Hızlandırıcı Kaynaklı Sistemde nötron çoğalması anahtar parametre olarak kullanıldığından, hedef seçimi önemli konulardan biridir. Bu çalışmada, Cascad - Exciton Modeli kullanılarak, 20 MeV'den 1500 MeV'e kadar enerjili proton ile ağır elementlerin (Au, Hg, W, Bi ve Pb) bombardımanı sonucunda çıkan nötronların sayıları ve enerjileri elde edildi. Ayrıca kaskad, denge ve dengeöncesi safhasında çıkan nötronların sayıları ve bu nötronların ortalama enerjileri belirlendi. Spallasyon sonrası çeşitli uyarılma fonksiyonları ve oluşan elementlerin izotopik üretim tesir kesitleri hesaplandı. Hesaplamalar NEA (Nükleer Enerji Ajansı) DATA BANK'dan temin edilen paket programları kullanılarak yapıldı. Sonuçlar literatürden alınan deneysel data la r ile karşılaştırılarak tartışıldı. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler : Spallasyon, uyarılma fonksiyonları, nötron çoğalması, kaskad-ekciton model, CEM95
Dört boyutlu ising modelin (6)4/4 örgüsünde Creutz cellular automaton ile incelenmesi
Dört Boyutlu Ising model (6)A4 sonlu örgüsü için Creutz Cellular Automaton ile simüle edildi. Simülasyon 0.6 xlO5, 2.4x10s, 4.8 xlO5 ve 9.6x10s Monte Carlo adımlarında gerçekleştirildi. Kendiliğinden mıknatıslanma (Düzen Parametresi), manyetik alınganlık ve özısının kritik sıcaklıkları tesbit edilerek statik kritik üsler bulundu. Bulunan kritik üsler farklı zaman adımları için karşılaştırıldı. Bilim Kodu :205 Anahtar Kelimeler :Cellular Automaton Sayfa Adedi :64 Tez Yöneticisi :Prof. Dr. Abdullah GÜNEN
AIN (110) yüzeyinin atomik yapısının ve titreşim özelliklerinin yoğunluk fonksiyon teorisi ile incelenmesi
A1N (110) YÜZEYİNİN ATOMİK YAPISININ VE TİTREŞİM ÖZELLİKLERİNİN YOĞUNLUK FONKSİYON TEORİSİ İLE İNCELENMESİ (Doktora Tezi) Şule UĞUR GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ocak 2004 ÖZET AIN(llO) yüzeyi için lineer tepki yaklaşımında, pseudo-potansiyel metot ve yerel yoğunluk yaklaşımı kullanılarak atomik ve dinamik özelliklerin tayinleri çalışması yapıldı. Bulk fonon enerjilerinin altında ve üstünde yüzey fononları tesbit edildiği gibi akustik-optik ile optik-optik boşlukları arasında da yüzey fononları gözlendi. Teorik sonuçlar, deneysel adyabatik bond-charge modelinin uygulamasından bulunan sonuçlarla karşılaştırıldı. Bilim Kodu : 404.05.01 Anahtar Kelimeler : Yoğunluk fonksiyon teorisi, Pscudo-potansiycI, AIN(1 10) yüzeyi, fonon Sayfa Adedi : 69 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. İrfan AKGÜN
Batman'ın iklim koşullarında eğimli düzleme gelen güneş ışınımının farklı açı değerlerinde belirlenmesi
Bu çalışmada; Batman ili iklim koşullarında yatay ve dört farklı açı değeri için eğimli düzleme gelen güneş ışınım değerleri ölçülmüştür. Elde edilen veriler listeratürde verilen modellerden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılarak optimum modeller tespit edilmiştir. İncelemesi yapılan modellerde hata kareler ortalaması (MSE), ortalama mutlak hatası (MAE), ortalama karekök hatası (RMSE) ve ortalama mutlak hata yüzdesi (MAPE) istatistiksel sonuçları istatistiksel hata testlerine bağlı olarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca Batman'da aylık ortalam günlük global güneş ışınımı hesabı için yeni bir eşitlik geliştirilmiştir.
Au/n-Si/Al Schottky diyotlarında arayüzey hallerinin akım-voltaj karakteristiklerine etkileri
Günümüz elektronik teknolojisinde ve elektronik sanayiinde çok fazla kullanılan Schottky kontaklar geniş bir uygulama alanına ve önemli bir yere sahiptir. Bu sebeple bu elemanlar üzerinde çok fazla durulması gerekir ve birçok araştırmanın da konusu olmuştur. Diyotun tavlama ve numune sıcaklığıyla karakteristik parametrelerinin değişip değişmediğinin değişimini görmek için diyotların tavlamaya ve numune sıcaklığına bağlı akım-gerilim karakteristikleri incelendi. Yapılan hesaplamalar sonucunda tavlanmamış diyot için oda sıcaklığında idealite faktörü ve engel yüksekliği I-V ölçümlerinden sırasıyla 1,15 ve 0,74 eV değerleri elde edildi. Yine 200 0C'de tavlanmış diyot için oda sıcaklığında idealite faktörü ve engel yüksekliği sırasıyla 1,11 ve 0,73 eV olarak hesaplanmıştır. Buna göre tavlama neticesinde diyot tavlama sıcaklığına bağlı olarak daha kararlı hale geldiği söylenebilir. Bu durum, metal yarıiletken arayüzeyindeki istenmeyen fazların tavlama sıcaklığına bağlı olarak azaldığının veya büyük ölçüde yok olduğunun bir kanıtıdır. Tavlanmamış ve 200 0C'de tavlanmış numuneler için idealite faktörü değerlerinin azalan numune sıcaklığı ile arttığı ve engel yüksekliği değerlerinin azalan numune sıcaklığı ile azaldığı gözlemlendi. Metal-yarıiletken arayüzeyinde düşük sıcaklıklarda elektronlar düşük engeli tercih eder. Au/n-Si/Al Schottky diyotların oda sıcaklığında tavlanmadan önce ve 200 0C'de tavlandıktan sonra seri direnç ve engel yüksekliği değerleri Norde Fonksiyonları kullanılarak hesaplandı. Metal-yarıiletken doğrultucu kontakların seri dirençleri ne kadar düşük olursa akım-gerilim karakteristikleri o kadar lineer olur ve diyot kalitesi de aynı oranda artar. Anahtar Kelimeler: Schottky diyod, Metal-yarıiletken kontaklar, Termal tavlama, Arayüzey, Engel yüksekliği, Seri Direnç, Norde Fonksiyonları.
N tipi silisyum tabanlı altlık üzerine pyrene maddesinin kaplanarak elde edilen yapıların akım iletim mekanizmaları
Bu tez çalışmasında organik pyrene ara yüzeyli Au/n-Si yarıiletken Schottky diyotun elektriksel karakterizasyonu sistematik bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Numune hazırlama aşamasında öncelikle (100) doğrultusunda büyütülmüş n-Si tabakaya, Au omik kontak yapılmıştır. Daha sonra vakumda buharlaştırma yöntemiyle, n-Si tabakanın diğer yüzeyi pyrene ile kaplanmış ve bunun üzerine Au doğrultucu Schottky kontakları vakumda buharlaştırma yöntemiyle oluşturulmuştur. I-V karakteristiklerinden idealite faktörü, engel yüksekliği, seri direnç gibi diyota ait bazı parametreler hesaplanmıştır. Bu parametreler, Cheung-Cheung ve Norde yöntemiyle hesaplanmış ve her iki yöntemden elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Ayrıca pyrene ara yüzeyli Schottky diyotun ara yüzey durumlarını belirlemek için oda sıcaklığında sığa-gerilim C-V karakteristikleri de incelenmiştir. Bu ölçümlerden, taşıyıcı yoğunluğu, engel yüksekliği gibi diyota ait bazı elektriksel parametreler belirlenmiştir. I-V ölçümlerinden elde edilen engel yüksekliği ile C-V ölçümlerinden elde edilen engel yüksekliği değerleri karşılaştırılmalı olarak verilmiştir. Sonuçta her iki yöntem ile belirlenen değerlerin uyum içinde olduğu gözlenmiştir.
Nötron üretiminde kullanılacak ağır elementlerin tespiti
Bu çalışmada bazı ağır çekirdekler (66Dy163, 72Hf177, 73Ta181, 74W183, 82Pb207, 82Pb208 ve Bu çalışmada bazı ağır çekirdekler (66Dy163, 72Hf177, 73Ta181, 74W183, 82Pb207, 82Pb208 ve 90Th232) hedef madde olarak kullanılarak üzerlerine 25-500 MeV kadar enerji aralıklarına sahip hızlandırılmış proton gönderilerek oluşan ürünlerin ve nötronların toplam reaksiyon tesir kesitleri, fisyon tesir kesitleri, eksiton fonksiyonları, oluşan ürün çekirdeklerin dağılımları, enerji ve açısalspektraları, çift diferansiyel tesir kesitleri, ortalama çoğalmaları ve ortalama enerjileri ALICE/ASH ve CEM03 bilgisayar programları ile hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürdeki deneysel veriler ile kıyaslanarak nötron üretiminde kullanılan ağır elementlerin tespiti yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Nötron üretimi, Hızlandırıcılar, Hızlı Proton, Ağır element, Radyasyon, Deforma çekirdek
P tipi silisyum tabanlı altlık üzerine CuO maddesinin kaplanarak elde edilen yapıların akım iletim mekanizmaları
Bu çalışmada, (100) yönelimine sahip, önceden parlatılmış ρ=1-10 Ωcm özdirençli, p-tipi Si (Silisyum) kristali kullanılmıştır. Metal yarıiletken arasına yerleştirilen CuO nano yapılı ince filmleri büyütmek için sol-jel döndürme tekniği olan spin coating metodu kullanılmıştır ve bir Al/CuO/p-Si/Al diyot yapısı üretilmiştir. Metal-yarıiletken arasına yerleştirilen ince metal-oksit filmin diyot karakteristikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Elde edilen filmlerin, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri alınmıştır. Diyot yapısını oluşturabilmek amacıyla, yapının omik ve doğrultucu kısmı, termal buharlaştırma metodu kullanılarak 5x10-6 Torr basınç altında ve %99,99 saflığında alüminyum metali kullanıldı. Üretilen Al/CuO/p-Si/Al diyot yapısının geleneksel I-V, Norde fonksiyonları kullanılarak; idealite faktörü (n), engel yüksekliği (ΦB) ve seri direnç (Rs) değerleri hesaplandı. Ayrıca CuO filmlerin optiksel özellikleri UV-VIS spektroskopisi yardımı ile incelenmiş ve buradan optiksel enerji bant aralığının 2,08 eV olduğu tayin edilmiştir. Yapılan hesaplamalardan sonra üretilen diyotun doğrultucu diyot olduğu ve fotodiyot özellik gösterdiği görüldü.
Batman ilindeki sularda radon konsantrasyonunun tayini
Radon (222Rn) maruz kaldığımız radyasyonun yaklaşık % 50'sini oluşturan renksiz, kokusuz ve duyu organlarıyla algılanamayan radyoaktif asal bir gazdır. Yüksek dozlarda radona maruz kalındığında başta akciğer kanseri olmak üzere birçok hastalıklara sebep olmaktadır. Bundan dolayı son yıllarda canlıların en önemli ihtiyacı olan sulardaki 222Rn konsantrasyonunu belirlemeye yönelik çalışmalarında önemli bir artış görülmektedir. Bu tezin amacı, Batman ilindeki içme sularındaki 222Rn konsantrasyonunu belirlemek; sulardan kaynaklanan radyoaktif doz hesaplarını yaparak, Batman ilinde yaşayan insanların bu sulardan yıllık ne kadar doza maruz kaldıklarını tespit etmektir. Ayrıca Avrupa Birliği'ne giriş sürecinde olan ülkemiz için bir veri tabanı oluşturmaktır. Su örnekleri, Genitron Instruments tarafından üretilen AlphaGUARD PQ 2000PRO radon dedektörü ile analiz edilmiştir ve bu çalışmada elde edilen sonuçlar uluslararası önerilen değerlerle kıyaslanmıştır. Bu tez çalışmasında elde edilen radon konsantrasyonu değerleri 0,883 ± 0,349 Bq/L ile 0,195 ± 0,103 Bq/L arasında değişmekte ve ortalama değeri 0,455 Bq/L olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Batman, su, radon, radyasyon, AlphaGUARD
Bazı ikili ve dörtlü alaşımların örgü dinamiği
BAZI İKİLİ VE DÖRTLÜ ALAŞIMLARIN ÖRGÜ DİNAMİĞİ (Doktora Tezi) Mustafa ÖZDURAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ocak 2004 ÖZET Bu çalışmada, bazı ikili (binary) ve dörtlü (quaternary) alaşımların örgü dinamiği incelendi. İncelenen ikili [Ni(i_X) -Crx (x=0,196), Co(i.x)-Nix (x=0,50; 0,32; 0,25; 0,10)] ve dörtlü (Fe-%18Cr-%10Mn-%16Ni, Fe-%18Cr-%12Ni- %2Mo) alaşımları için MBP 'yi tanımlayan parametreler, Akgün ve Uğur (1, 2) tarafından tanımlanan metoda göre hesaplandı. Alaşımların fonon frekansları temel simetri doğrultuları boyunca, hesaplanan iki ve üç-cisim kuvvet sabitleri kullanılarak bulundu. Alaşımların bazı elastik özellikleri; ikinci mertebeden {C\\, Cn, C44) ve üçüncü mertebeden (Cm, Cn2=Cn6, Cu3=Cu4) elastik sabitleri, ısısal genleşme katsayısı (at), hacim (bulk) modülü (2?) ve ikinci dereceden elastik sabitlerinin basınçla değişimleri fdB") dCtj - ve - - 8Pjr dP, Young modülü (E), anizotropi çarpanı (A) ve kesme (shear) modülü (G) gibi nicelikler, Akgün (3) tarafından tanımlanan kristal modeli kullanılarak hesaplandı. Bilim Kodu : 404.05.01 Anahtar Kelimeler : Elastik sabitleri, fonon frekansları, kuvvet sabitleri Sayfa Adedi : 71 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. İrfan AKGÜN
MgZnO nano fiber film/p-silisyum heteroeklem diyotların üretilmesi ve elektriksel karakterizasyonu
Katkısız ve magnezyum katkılı ZnO ince filmler dönel kaplama metodu ile p-tip Si ve cam altlık üzerine oluşturuldu. Dönel kaplama tekniği kullanılarak sol-gel işlemi ile hazırlanan ZnO filmlerinin elektriksel ve optik özellikleri araştırıldı. İki boyutlu atomik kuvvet mikroskobu görüntüleri ZnO ince filmlerinin nano parçacık içerikli fiberlerden oluştuğunu gösteriyor. MgZnO/p-Si heteroeklemlerin elektriksel iletkenlik mekanizması akım voltaj ölçümleri ile araştırıldı. MgZnO/p-Si örneklerinin akım-voltaj karakteristikleri doğrultucu davranış gösteriyor. Diyotların doğrultma oranları, uygulanan voltaj ve magnezyum katkı miktarlarına bağlı bulundu. MgZnO/p-Si heteroeklem diyotlar arayüzey tabakası, arayüzey halleri ve seri dirence atfedilen '1' den büyük idealite faktörüne sahip ideal olmayan davranış sergiledi. Katkısız ve Mg katkılı ZnO/p-Si diyotların engel yüksekliği değerleri 0,78-0,84 eV aralığında bulundu. ZnO/p-Si heteroeklem diyotların elektriksel özelliklerinin Mg katkısı ile kontrol edilebildiği sonucuna varıldı. İlaveten, elde edilen bulgular ZnO ince filmlerin optik band aralıklarının Mg katkı seviyeleri ile ayarlanabileceği öneriyor.
Bazı moleküllere ait titreşimlerin teorik yöntemler ile incelenmesi
Bu çalışmada, Piperidine ve 4-Methylpiperidine moleküllerinin değişik konfigürasyonları çizildi ve bu konfigürasyonların minimum enerji değerleri hesaplandı. Bu minimum enerjiye sahip konfigürasyonlarının en kararlı olduğu durumlar belirlenmiştir. Bu konfigürasyonların geometrik parametreleri ve titreşim frekansları teorik olarak hesaplandı. Bu titreşim frekanslarının işaretlemeleri yapılarak frekanslara ait infrared ve Raman şiddetleri belirlendi. Teorik olarak hesaplanan frekanslarla deneysel frekanslar birbirleriyle karşılaştırılarak korelasyon grafikleri çizildi. Bu grafikler yardımı ile hesaplama metotları arasında karşılaştırmalar yapıldı. BLYP metodu ile yapılan frekans hesaplamaların, B3LYP ve HF metotları ile yapılan hesaplamalardan daha iyi sonuçlar verdiği gözlendi. Bilim Kodu : 404. 03. 01 Anahtar Kelimeler : Piperidine, 4-Methylpiperidine, infrared, Raman, BLYP, B3LYP, HF. Sayfa Adedi : 91 Tez Yöneticisi : Yrd. Doç.Dr. M. Tahir GÜLLÜOĞLU
Teorik ve deneysel titreşim spektroskopi yardımıyla bazı molekül ve bileşiklerin incelenmesi
TEORİK ve DENEYSEL TİTREŞİM SPEKTROSKOPİ YARDIMIYLA BAZI MOLEKÜL ve BİLEŞİKLERİN İNCELENMESİ (Doktora Tezi) Kani ARICI GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2004 ÖZET Bu çalışmada M(piperazin)X2 [M=Cd, Zn, Hg; X=CI, Br, I] ve M(8- hidroksikinolin)X2 [M=Hg; X=CI, Br], M(8-hidroksikinolin)2X2 [M=Zn, Fe, Co; X=CI, Br, I] ve Cd(8-hidroksikinolin)3 bileşikleri ilk kez hazırlandı. Elde edilen bileşiklerin infrared spektrumları 4000-200 cm"1 bölgesinde kaydedildi. Bileşiklerin C, H, N analizlerinin sonuçları verildi. Serbest ligand molekülleri (piperazin ve 8-hidroksikînolin) ve bileşik yapısındaki ligand moleküllerinin titreşim frekansları karşılaştırıldı. Bileşiklerin ligand frekanslarında bileşik oluşumu nedeniyle, serbest ligand moleküllerine göre kaymalar gözlendi. Bu kaymaların; metale bağlı olarak değiştiği ve ligandın iç titreşimleri ile M-N(ligand) bağı titreşimleri arasındaki mekanik çiftlenimden kaynaklandığı şeklinde yorumlandı. Ayrıca serbest 8-hydroxyquinolin molekülünün Gaussian98 paket programı kullanılarak HF ve DFT de bağ uzunlukları, bağ açıları ve İR titreşim ferekansları hesaplandı. Elde edilen verilerden korelasyon grafikleri çizilerek HF ve DFT teorileri arasında her bir parametre için deneysel sonuçlarla karşılaştırılma yapıldı ve yorumlandı. Bilim Kodu :404.03.01 Anahtar Kelimeler: Piperazin, 8-hidroksikinolin, geçiş metal bileşikleri, Gaussian98, HF, DFT, infrared spektroskopisi. Sayfa Adedi : 97 Tez yöneticisi : Prof. Dr. Şenay YURDAKUL
İnce film CIGSSe soğurucu katmanına sahip güneş hücrelerinde stokiyometrik oranların akım-iletime etkisi
Bu çalışmada; sıcaklığa bağımlı akım-gerilim ölçümlerinden yararlanılarak ZnO/CdS/Cu(In,Ga)(S,Se)2 heteroeklem güneş hücrelerinde baskım akım-iletim mekanizmaları belirlenmesi amaçlanmıştır. Cu(In,Ga)(S,Se)2 soğrucu katmanının stokiyometrik oranlarına bağlı olarak hem ışık altında hem de karanlık altında akım-iletim mekanizması değişimleri incelenmiştir. Buna göre Cu ve S oranı yüksek hücrelerde baskın olan iletim mekanizması CdS/soğurucu ara yüzeyinde görülürken, Cu ve S oranı düşük aygıtlarda soğurucu katmanın boşaltılmış bölgesinde görülmektedir.
Darboux dönüşümü
Bu çalışmanın amacı; Darboux dönüşUmUnün analitik olarak çözülemeyen sistemlere genelleştirilmesi ve uygulanmasıdır. Bu sistemler, Darboux dönüşümü sayesinde çözülebilir hale getirilmiştir. Söz konusu denklemler Riccati yada Sturm - Liouville denklemi türündedir. Bu denklemler çözülerek çeşitli sistemlerin özdeğer ve özfonksiyonları bulunmuştur. Ayrıca süper simetrik yaklaşıma Darboux dönüşümü uygulanarak analitik çözülebilir potansiyellerin spektrumları elde edilmiştir. Son olarak, elde edilen sonuçlar literatürdeki değerlerle karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler Darboux Dönüşümü, Riccati Denklemi, Sturm - Liouville Denklemi, Schrödinger Denklemi, Süper Simetrik WKB Metodu
Sol-gel yöntemi kullanılarak metal/ NiPc / inorganik yarıiletken yapıların oluşturulması ve elektriksel parametrelerinin belirlenmesi
Bu çalışmada p-tipi Silisyum kristali üzerine damlatma yöntemi kullanılarak nikel fitalosiyanin (NiPc) kaplandı. NiPc ince film üzerine termal buharlaştırma sistemi kullanılarak vakum altında saf alüminyum buharlaştırıldı ve Al/NiPc/p-Si diyotu üretildi. Al/NiPc/p-Si yarıiletken diyotun ışıksız ve ışıklı ortamda akım-voltaj (I-V) karakteristiği ölçüldü. I-V grafiği yardımıyla bu yapının doğrultucu özelliğe sahip olduğu gözlendi. Işıklı ortamdaki ölçümler 300 Watt ışık altında gerçekleştirildi ve bu ölçümler sonucunda diyotun fotodiyot özellik gösterdiği görüldü. Farklı frekanslarda kapasite-gerilim (C-V) ve kondüktans-gerilim (G-V) ölçümleri alındı. C-V ölçümleri kullanılarak bulunan C-2-V grafiklerinin eğimlerinden diyotun difüzyon potansiyeli, engel yüksekliği ve taşıyıcı konsantrasyonu değerleri hesaplandı. Ayrıca Cheung ve Norde fonksiyonları kullanılarak Al/NiPc/p-Si Schottky kontağın diyot parametreleri hesaplandı. Ayrıca kapasite-frekans (C-f) ve kondüktans-frekans (G-f) ölçümleri 0,40V-1,60V aralığında ∆V= 0,05 V adımla alındı.
Preparation and characterization of alternative porous materials for hydrogen storage
This thesis presents an investigation into the hydrogen storage properties of three distinct porous materials: clinoptilolite (CLN) and its cation-exchanged forms, ZIF-8 (a zeolitic imidazolate framework) and porous silicon nanowires (SiNWs). The Na⁺, K⁺, Li⁺, Ag⁺, Ni²⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, and Mg²⁺ cation exchange procedure was applied to the H⁺ form of CLN, which was obtained by contacting 1.0 M NH₄NO₃ solution at 80 °C, followed by calcination at 450 °C. The synthesis of ZIF-8 and its in situ modified forms with Li+ and Na+ cations was accomplished via the solvo-thermal method. The two-step MACE procedure was used to synthesise Au and Li-doped porous Si nanowires. The characterization of the CLN and ZIF-8 samples was performed using XRD, XRF, SEM, FT-IR, and N2 adsorption at 77 K. The SiNW samples were characterized by means of SEM, EDS, and N2 adsorption at 77 K. The hydrogen adsorption isotherms of all samples were obtained at temperatures 77 K up to a pressure of 113 kPa. Among all CLN samples, the sample modified with 0.5 M LiNO3 was found to have the highest H₂ storage capacity of 3.458 mmol g⁻¹. By contrast, in situ modification with LiNO3 did not result in any noticeable improvement to the BET surface area or H2 storage performance of ZIF-8 samples. The H2 adsorption capacities of the porous SiNWs were found to be the lowest among all the samples examined.
Fabrication and electrical characterization of CdO thin films: Diode applications
CdO thin films were deposited on p-Si and glass substrates by sol-gel spin coating method. X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible (UV/Vis) spectrophotometer and atomic force microscopy (AFM) were used to investiate some properties of material. From these data, cubic crystal structure, surface consisting of nanoparticles and the band gap of 2.29 eV were confirmed, resepectively. CdO/p-Si heterojunction shows rectifying and photodiode behavior, evaluating the current-voltage (I-V) characteristics in dark and under light. The photocurrent increases with increasing illuminating intensity. While CdO/p-Si heterojunction shows photodiode property, solar cell performance need to improve, showing the open circuit voltage (Voc) of 128 meV. CdO/p-Si heterojunction diodes exhibited a non-ideal behavior with the ideality factor greater than unity that could be ascribed to the interfacial layer, interface states and series resistance. Results shows that CdO/p-Si heterojunction can be used as a photodetector in the optoelectronic applications.
Molekül kristal/topak yüzeyi etkileşmeleri
MOLEKÜL KRİSTAL/TOPAK YÜZEYİ ETKİLEŞMELERİ (Doktora Tezi) Mustafa BÖYÜKATA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Şubat 2000 ÖZET İki atomlu D2 molekülü ile Ni kristal yüzeylerinin ve topaklarının etkileşimleri yanklasik moleküler dinamik (MD) bilgisayar yöntemi kullanılarak çalışıldı. Yüzey topolojisini araştırmak için molekülün reaktif kanalda Ni(100), Ni(l 10) ve Ni(lll) yüzeylerinin, tepe, köprü, merkez gibi özel noktalan üzerinde parçalanarak tutunma olasılıkları molekülün titreşim ve dönme modlan ile öteleme enerjilerinin fonksiyonu olarak hesaplandı. Saçılma kanalından da bazı sonuçlar sunuldu. D2+Nin (n<20) çarpışma sistemi için parçalanarak tutunma olasılıkları, tesir kesitleri ve bozunma oran sabitleri hesaplandı. Sonuçlar deneysel çalışmalarla karşılaştırıldı. Molekülün titreşim ve dönme modlan ile topak sıcaklığının etkisi tartışıldı. Buna ek olarak aynı hesaplamalar sıvı topak için de yapıldı. Bilim Kodu : 404.03.01 Anahtar Kelimeler : Parçalanarak tutunma, Moleküler Dinamik, D2, Ni Sayfa Adedi : 118 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Ziya B. GÜVENÇ
Hafif elementlerde izotop üretiminin teoriksel olarak hesaplanması ve analizi
Bu çalışmada bazı hafif çekirdekler (4Be9, 5B10, 6C12, 8O16, 26Fe56, 27Co59, 41Nb93, 29Cu63, 40Zr90, 42Mo94) hedef madde olarak kullanılarak üzerlerine 10-1000 MeV kadar enerjiye sahip hızlandırılmış proton demeti göndererek oluşan ürünlerin kütle numarası (A)'na göre ve izotopların oluşma tesir kesitleri; CEM03, Allice91 ve Pcross programları ile yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar deneysel veriler ile kıyaslanarak tablo ve grafikler halinde verilmiş olup, farklı kütleli (A) elementlerin ve izotopların üretiminin analizi yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Tesir kesit, enerji, CEM03, pcross ve allice91.
Hofmann-dadn ve Hofmann-Td-tipi bazı konak-konuk ve konak bileşiklerinin titreşim spektroskopisi ile incelenmesi
Bu çalışmada, Hofmann - tipi M(1,10 - diaminodekan)Ni(CN)4 konak ve M(1,10 - diaminodekan)Ni(CN)4.nG (M=Co, Ni or Cd ; n=1.5 ; G=klorobenzen, 1,2-, 1,3-, 1,4-diklorobenzen)konak-konuk bileşikleri ile Hofmann-Td-tipi Cd(heksametilenimin)2 M'(CN)4, Cd(piperazin) M'(CN)4 ve Cd(propilendiamin)2 M'(CN)4 (M'=Cd veya Hg) konak ve Cd(heksametilenimin)2M'(CN)4.2Bz Cd(piperazin)M'(CN)4. nG (G=Bz için n=1.25, G=Ace için n=1) ve Cd(propilendiamin)2 M'(CN)4.2Bz (M'=Cd veya Hg) konak-konuk bileşikleri ilk kez elde edildi. Elde edilen bu bileşiklerin infrared spektroskopi yöntemi ile 4000 - 200 cm"1 bölgesinde spektrumları alınmış ve bu spektrumlardan, ligand moleküllerinin, Ni(CN)42" ve M'(CN)42" (M'=Cd veya Hg) anyonlarının ve konuk moleküllerin titreşim frekansları belirlenmiş ve titreşim mod işaretlemeleri yapılmıştır. Bu incelemeler ile, a) Elde ettiğimiz konak ve konak-konuk bileşiklerinin, Hofmann ve Td-tipi yapının özelliğini aynen taşıdığı, b) Ligand moleküllerinin Hofmann ve Hofmann-Td-tipi konak bileşiklerinde, M metaline azot donör atomundan bağlanarak yapıyı oluşturduğu, c) Konak-konuk bileşiklerinde oluşan a ve p tipi kavitelere konuk moleküllerin hapsolduğu sonucuna vanlmıştır. Bilim Kodu : 404.03.01Anahtar Kelime : Konak-konuk ve konak bileşiği, benzen, aseton, klorobenzen, 1,2-diklorobenzen, 1,3-diklorobenzen, 1,4-diklorobenzen, 1,10-diaminodekan, heksametilenimin, piperazin, 1,2-diaminopropan, İR spektrumu, Raman spektrumu
Denge ve dengeöncesi reaksiyon modelleri kullanılarak uyarılma fonksiyonlarının ve diferensiyel tesir kesitlerinin hesaplanması
Bu çalışmada direk ve bileşik nükleer reaksiyonlar sınıflandırıldı, reaksiyon tesir kesitleri denge ve dengeöncesi modellerle hesaplandı. Denge hesaplamaları için Weisskopf-Ewing ve Hauser-Feshbach teorileri kullanıldı. Dengeöncesi hesaplamalar eksiton model, Kalbach sistematiği ve geometri bağımlı hibrid model ile yapıldı. Uyarılma fonksiyonları ve parçacık yayınlanma spektrumlan denge ve dengeöncesi reaksiyon modellerinden hesaplanarak deneysel değerlerle karşılaştırıldı. Düzey yoğunluk modelleri tartışılarak farklı düzey yoğunluklarına ait uyarılma fonksiyonları elde edildi. Parçacık yayınlanma spekrrumlannm yüksek enerji bölgelerindeki direk etkileri tam-eksiton, çokadım direk ve çokadım bileşik modeller ile hesaplandı ve deneysel değerlerle uyumluluğu incelendi. Çokadım bileşik hesaplamalarda Feshbach-Kerman-Koonin tarafından geliştirilen ve tamamen kuantum mekaniksel olan FKK mekanizması kullanıldı. Dengeöncesi hesaplamalarda başlangıç eksiton sayısının tesir kesiti üzerindeki etkisi araştırıldı. Skyrme-Hartree-Fock yöntemi ile nötron ve proton yoğunlukları elde edildi ve nükleon giriş reaksiyonları için başlangıç uyarılmış nötron ve proton sayılan yoğunluğa bağlı olarak hesaplandı. Yoğunluğa bağlı başlangıç eksiton sayılan ve bu eksiton sayılarından hesaplanan yayınlanma spektrumlan geometri bağımlı hibrid model ile karşılaştırıldı. Bilim Kodu : 404.04.01 Anahtar Keümeler : Nükleer reaksiyon, tesir kesiti, uyarılma fonksiyonları, bileşik, dengeöncesi.
Optik örgülerde ultra-soğuk atomlarla oluşturulan kuantum simülasyonları
Optik örgü potansiyellerinde tuzaklanan ultra-soğuk bozonik atomların kuantum simülasyon çalışmalarında önemli bir yeri bulunmaktadır. Optik örgü parametrelerinin ve bozonlar arası etkileşimlerin ayarlanabilir olması, bu tür sistemlerde faz geçişlerinin kontrol edilebilmesini sağlar. Fazlar arası geçiş kuantum bilişiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle örgü noktaları arasında tünellemenin baskılandığı Mott yalıtkan fazı kübitler ile eşleştirilmektedir. Bozonların optik örgü potansiyellerindeki davranışını incelemek için Bose- Hubbard modeli kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında özellikle çok sayıda uygulama alanı bulunan üç kuyulu Bose-Hubbard modeli teorik olarak ele alınmıştır. Atomlar arası dipolar etkileşimlerin ve zamana bağlı tünelleme genliklerinin faz geçişleri üzerine etkileri incelenmiştir. Süperakışkan ve Mott yalıtkan fazlarına ilişkin, literatür ile uyumlu nümerik sonuçlar elde edilmiştir.
Akışkan denklemlerinin macfarlane kuaternionlarıyla yeniden formülasyonu
Fizik teorilerinde çok boyutlu cebirsel yapıların kullanımı, özellikle kuaternionlar gibi matematiksel araçların farklı fiziksel sistemlere uygulanması, önemli bir araştırma alanıdır. Kuaternionlar, literatürde çeşitli türleriyle yer almakta ve fizik teorilerinde sundukları avantajlar kadar bazı sınırlamalarla da dikkat çekmektedir. Bu tezde, bir Pauli cebri olarak tanımlanan Macfarlane kuaternionlarının fizik teorilerindeki bazı uygulamaları incelenmektedir. İlk olarak, kuaternionların tarihsel gelişimi özetlenmiş ve cebirsel özellikleri detaylı bir şekilde ele alınmıştır. Daha sonra, Macfarlane kuaternionlarının matematiksel yapısı analiz edilmiş, 2 × 2 ve 4 × 4 matris temsilleri oluşturulmuştur. Fiziksel bir uygulama olarak elektromanyetizmanın Maxwell denklemlerinin Macfarlane kuaternionik formülasyonu başarıyla geliştirilmiştir. Ayrıca, bu cebirsel yapıdan yararlanılarak Lorentz dönüşümleri elde edilmiş ve Maxwell denklemleri özel görelilik çerçevesinde yeniden formüle edilmiştir. Tez kapsamında, ideal akışkan denklemleri de tanıtılan cebirsel yapıyla yeniden ifade edilmiştir. Bu amaçla uygun operatörler tanımlanmış ve denklemler 4×4 matris formunda açıkça ortaya konmuştur. Son olarak, elektromanyetizma ile akışkanlar mekaniği arasında bir benzerlik kurulmuş; hem sıkıştırılamaz hem de sıkıştırılabilir akışkanlar için Maxwell tipi denklemler türetilerek kompakt bir biçimde ifade edilmiştir.