2,038
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Möleküler dinamik simülasyon yöntemiyle peptidlerin farklı çözücüler içindeki yapılarının incelenmesi.
Bu tez çalışmasında son zamanlarda protein bazlı ilaç üretiminde sıklıkla kullanılan ve deneysel yöntemlerle ikincil yapıları belirlenmiş olan, Salmon Calcitonin (sCT) (pdb kodu 2GLH) peptidinin olası üç boyutlu konformasyonlarının Moleküler Dinamik Simülasyon (MD) tekniği ile belirlenmesi ve bu konformasyonlar üzerine çözücü ve sıcaklığın etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.Bu amaçla seçilen beş farklı çözücü ortamında (SPC, TIP3p, TIP4p, TIP5p ve METHANOL), 300 K sabit sıcaklık ve 1 atm sabit basınç şartlarında MD simülasyonları gerçekleştirilmiş, sCT peptitinin olası üç boyutlu konformasyonları ve bunların ikincil yapı değişimleri tespit edilmiştir. Sonuçlar sCT peptitinin ağırlıklı ikincil yapılarının alfa-heliks, rastgele sarmal, beta dönüşleri ve kıvrılmalar şeklinde olduğunu ve bunların oranlarının seçilen çözücüye bağlı olduğunu göstermiştir. Bu sonuçlarla literatürdeki Nükleer Manyetik Rezonans (NMR)ve Circular Dichroism (CD) spektral yöntemleri ile elde edilmiş deneysel sonuçlar arasında uyum olduğu gözlenmiştir.Diğer yandan sıcaklık etkisinin araştırılması amacıyla, iki farklı çözücü ortamında aynı şartlar altında, 200?500 K arasındaki farklı sıcaklıklarda MD simülasyonları gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar, sıcaklıkla üç boyutlu konformasyonların farklı ikincil yapılar şeklinde dönüştüğünü ancak bu dönüşüm türünün seçilen çözücüye bağlı olduğunu ortaya koymuştur.
Zonguldak ili sahilleri kum örneklerinin doğal radyoaktivite seviyelerinin incelenmesi
Bu tezde, HPGe dedektörlü gamma spektrometresi kullanılarak Zonguldak ili sahil kumlarında radyoaktivite ölçümleri yapılmıştır. 12 sahilden alınan toplam 28 adet kum örneğinde ölçülen ortalama aktivite değerleri, 238U, 232Th, 40K ve 137Cs için, sırasıyla, 18,88±1,16, 8.35±6,18, 167,66±12,17 ve 3,38±0,34 Bq/kg olarak bulunmuştur. Bu aktivite değerleri kullanılarak tahmin edilen yıllık ortalama etkin doz değeri ise 0,028±0,0056 mSv/y'dır. Elde edilen bu değer UNSCEAR 2000 raporunda belirtilen uluslar arası ortalama etkin değerin altındadır.
Metal nanoalaşımların yapısal özelliklerinin hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi
Bu çalışmada, toplam atom sayısı 34 ve 38 olan Co-Pd atomlarından oluşan ComPdn ikili metal nanoalaşımlarının bütün kompozisyonları için gaz fazında global minimum yapıları Monte Carlo simülasyon metodu kullanılarak incelenmiştir. Global optimizasyon için Basin?Hopping algoritması ve atomlar arası etkileşmeyi incelemek için Gupta çok cisim potansiyel enerji fonksiyonu kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu çalışmada MgO(001) yüzeyinde desteklenen 34 ve 38 atomlu Co?Pd atomlarından oluşan ComPdn ikili metal nanoalaşımlarının global minimum yapıları, farklı epitaksiler arasındaki kararlı motifleri belirleyebilmek amacı ile incelenmiştir. Metal-metal etkileşimi sıkı bağlı ikinci moment yaklaşım potansiyeli ile modellenirken, metal-oksit etkileşimi birinci temel hesaplamalı analitik bir fonksiyonla modellenmiştir. Kararlılık yapıları excess enerjisi ve ikinci fark enerjisi analizi yapılarak elde edilmiştir. Elde edilen global minimum yapılar CoçekirdekPdkabuk yerleşimine sahiptir.
Parçacık fiziğinde modern kaluza-klein teorileri
Bu tez çalışmasında ek boyutları içeren modern Kaluza-Klein teorilerinin parçacık fiziğinde meydana getirdikleri modifikasyonların neler olduğu incelenmiş ve sonuçları tartışılmıştır. Kaluza ve Klein'nın elektromanyetik kuvvet ile gravitasyonel kuvveti birleştirmek için geliştirmiş oldukları ek boyut fikri parçacık fiziğine uygulanmış ve modern Kaluza-Klein teorileri ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada modern Kaluza-Klein teorilerinden en iyi bilinen iki tanesi, Randall-Sundrum (RS) bükülmüş ek boyut modeli ve Arkani-Hamed, Dimoupolos, Dvali (ADD) düz ek boyutlar modeli ele alınmıştır. Bu tez çalışmasının ilk parçasında, gravitasyonel kuvvetin temel teorisi olan Genel Görelilik teorisi ve parçacık fiziğinin temel teorisi olan Standart Model anlatılmıştır. İkinci parçasında ise, RS ve ADD modellerinin basitçe Planck ölçeği ile zayıf ölçek arasındaki büyük farklılığın sebebinin anlaşılamaması olarak tanımlanan hiyerarşi problemine getirdikleri çözümler tartışılmış ve bu modellerin parçacık fiziği fenomenolojisi açısından çeşitli öngörüleri belirlenmiştir.
Urasil ve 5-sübstitüye türevlerinin yapılarının kuantum kimyasal yöntemlerle incelenmesi ve bazı termodinamik niceliklerinin hesaplanması
Urasil, RNA' nın yapısında bulunan dört nükleobazdan birisidir. Urasil ve 5-XU (X=F, Cl, Br, I, CH , NO , NH ) türevlerinin, ilgi çekici biyolojik ve kemoterapotik özellikler sergilediği tespit edilmiştir. Bu çalışmada, urasil ve 5-XU (X=F, Cl, Br, I, CH , NO , NH ) türevlerinin Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (DFT), B3LYP metodu ve 6-31G(d,p) ve 6-311++G(3df,pd) baz setleri kullanılarak minimum enerjili yapıları elde edilmiştir. Minimum enerjili yapılardan başlayarak, titreşim dalgasayıları hesaplanmıştır. Urasil halkasının 5. konumuna farklı yerleşimlerin atomik yük, geometrik yapı ve titreşim dalgasayılarına etkisi incelenmiştir. Urasil ve urasilin türevlerinden 5-aminourasil molekülünün bütün totomerik yapıları optimize edilmiş ve en kararlı totomerik yapıları belirlenmiştir. Ayrıca G2,G3 ve G3B3 Gaussian metodları kullanılarak urasil ve 5-XU (X=F, Cl, Br, I, CH , NO , NH ) türevlerinin termodinamik özellikleri incelenmiştir. Bütün hesaplar Gaussian 09 programında yapılmıştır. Hesapların deneysel sonuçlarla karşılaştırması yapılmıştır. Yapılar, titreşim dalgasayıları ve entalpi, ısı kapasitesi gibi termodinamik nicelikler deneyle karşılaştırılmış ve hesaplanan yapı ve niceliklerin deneysel büyüklüklerle uyum içinde olduğu görülmüştür.
Bazı peptid ligandlarının moleküler dinamik simülasyon yöntemi ile incelenmesi.
Proteinlerin ikincil yapılarının yanı sıra katlanma dinamikleri ve mekaniğini anlama, bilim dünyasında önemli problemlerden biri olmayı sürdürmektedir. Bilgisayar simülasyonları da bu problemi anlamada mikroskobik zaman ve uzunluk boyutuyla laboratuarın makroskobik dünyası arasında bir köprü gibi davranırlar. Moleküler Dinamik (MD) ise karmaşık makromoleküler sistemlerin dinamiği ve yapısına ışık tutmak için güçlü bir araçtır. Diğer taraftan, özellikle düşük sıcaklıklarda standart MD simülasyonlar ile çözünmüş peptid ya da proteinlerin konformasyon uzayını tam anlamıyla taramasını engelleyen yerel minimumlardan birine takılıp kalması söz konusudur. Bu problemin üstesinden gelmek için önerilen çözümlerden uygulaması en kolay ve zaman maliyeti en düşük olan ?Replica Exchange Molecular Dynamics (REMD)? simülasyon yöntemidir. Bu yöntemde, birçok farklı sıcaklıklardaki simülasyonlar birbirinden etkilenmeyecek biçimde paralel olarak çalıştırılır ve konfigürasyonlar arasında periyodik olarak değiş tokuş girişiminde bulunulur.Bu tez çalışmasında, Staphylococcal enterotoxin B'ye (SEB) bağlanma afinitesi gösteren ve deneysel olarak sentezlenmiş üç farklı peptidin ve bunların tekrarlı dizilimlerinin sulu ortam içindeki konformasyonel durumları hem MD hem de REMD simülasyonları tarafından örneklenmiştir. Simülasyonlar süresince peptidlerin sahip olduğu üç boyutlu konformasyonlarının ikincil yapı değişimleri zamanın fonksiyonu olarak elde edilmiştir. Bunun yanında ?Principal Component Analysis (PCA)? yöntemiyle, peptidlerinin ikincil yapılarının sıcaklıkla nasıl değiştiğini anlamak amacıyla her peptidin serbest enerji yüzeyleri (Free Energy Landscape, (FEL) ) belirlenmiştir. REMD analiz sonuçlarından ise tüm peptidler için hidrofobik, hidrofilik çözelti erişim yüzey alanları (SASA) ve yaptıkları hidrojen bağ sayıları hesaplanmıştır.MD ve REMD simülasyonlarından elde edilen bu bilgiler, peptid dizilimlerinin ağırlıklı ikincil yapılarının rastgele sarım, kıvrılma ve beta dönüşü formlarında olduğunu ve simülasyonun başlangıç yapısı ve sıcaklıkla bu ikincil yapıların değiştiğini ortaya koymuştur. Bunun yanında peptidlerin hidrofobik segmentlerinin kıvrılma ve beta dönüşü formlarını alma eğiliminde olduğu görülmüştür. Bulunan sonuçlar literatürdeki deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve uyum içinde oldukları gözlenmiştir.
İkili metal atom yığınlarının yapısal ve dinamik özelliklerinin monte carlo ve moleküler dinamik simülasyon yöntemiyle incelenmesi
Pd-Co nanoalaşım yığınlarının detaylı teorik bir çalışması, atomlar arası etkileşmeler Gupta çok cisim potansiyel enerji fonksiyonu ile modellenerek yapılmıştır. PdnCon (n=3-75), PdnCom (n+m=34), PdnCom (n+m=38) ve PdnCom (n+m=40) ikili metal atom yığınlarının tüm kompozisyonları için en düşük enerjili yapılar Genetik Algoritma kullanılarak elde edilmiştir. Bu yapıların kararlılıkları, Global Minimum yapıları ile birinci izomer yapılarının enerji farkları, excess (fazlalık) enerji ve ikinci fark enerji hesaplamaları yapılarak incelenmiştir.Niteliksel olarak daha üst seviye teorilerin (yani Yoğunluk Fonksiyonel Teori (DFT)) sonuçlarını taklit edebilmek amacıyla Pd-Co Gupta parametreleri üç farklı yöntemle değiştirilerek, Pd-Co nanoalaşımlarının (34 ve 38 atomlu tüm kompozisyonlar) enerji ve yapıları Genetik Algoritma optimizasyon tekniği kullanılarak çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar Yoğunluk Fonksiyonel Teorisinin (DFT) sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. PdnCon (n=4-75), PdnCom (n+m=34), PdnCom (n+m=38) ve PdnCom (n+m=40) nanoalaşımlarının dinamik özellikleri, Gupta çok cisim potansiyel enerji fonksiyonu kullanılarak Moleküler Dinamik simülasyonları ile incelenmiştir. Ortalama kalorik eğriler dikkate alınarak nanoalaşımların erime sıcaklıkları belirlenmiştir. Pd27Co27 ve Pd73Co73 nanoalaşımları, 1:1 kompozisyonlu yığınlar arasında en yüksek erime sıcaklıklarına sahiptir. Bazı kararlı yığınların radyal dağılımları, kalorik eğriler boyunca farklı sıcaklıklarda incelenmiştir.34, 38, ve 40 atomlu Pd-Co nanoalaşımları için yapılan Moleküler Dinamik simülasyonları sonucunda, erime süreci boyunca ziyaret edilen izomerlerin bir histogramı hazırlanmıştır. Erime bölgesi ve tüm kalorik eğri boyunca olan izomerler karşılaştırılmıştır.
Bazı antioksidan moleküllerin moleküler etkileşimlerinin kuantum kimyasal metotlarla incelenmesi
Ürik asit ve askorbik asit gibi insan vücudu için önemli iki antioksidan molekülün su molekülleri ile olan etkileşimleri kuantum kimyasal hesaplamalarla incelenmiştir. Hesaplamalarda GAUSSIAN 09 paket programı kullanılmıştır. Bu çalışmada DFT B3LYP seviyesinde 6-311++G(d,p) baz seti ile yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanılmıştır. Etkileşimin modellenmesi su moleküllerini teker teker aktif uçlara yaklaştırarak ve bütün aktif uçlara aynı anda su moleküllerini yaklaştırarak yapılmıştır. Etkileşim sonucu oluşan yapıların optimize geometrileri elde edilmiştir ve bu yapıların IR titreşim analizi, hidrojen bağ enerji analizi, proton ilgisi ve proton verme entalpisi, bağ uzama ve kısalmaları, yük dağılımı ve elektriksel potansiyel dağılımları, HOMO-LUMO enerji analizi yapılmıştır. Modelleme için ürik asit ve askorbik asidin aynı kimyasal formüle sahip farklı izomerlerinin en kararlı olan yapıları seçilmiştir.
Üst kuarkların büyük hadron çarpıştırıcısında foton-indüklü reaksiyonlarda üretimi
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC)?daki foton-indüklü reaksiyonlar gerek standart modelin öngörülerinin doğrulanması açısından gerekse standart model ötesindeki yeni fiziğin araştırılması açısından son derece temiz kanallar sağlarlar. Bu tez çalışmasında, LHC?deki foton-foton ve foton-proton çarpışmalarında çift ve tek üst kuark üretim süreçleri olan gama gama -> t anti-t ve gama q -> t W süreçleri incelenmiştir. Bilinen en büyük kütleli parçacık olan üst kuarkın, LHC?de foton-indüklü reaksiyonlar vasıtasıyla üretilme potansiyelleri araştırılmıştır.
ADD ek boyutlar modelinin CERN büyük hadron çarpıştırıcısında fotoüretim süreçleri ile incelenmesi
Bu çalışmada, Standart Model de yer alan hiyerarşi problemine çözüm önerisi sunan ADD ek boyutlar modelinin fenomolojisi çalışılmıştır. Ek boyutlar modeli pp→pγp→pγqX, pp→pγp→pγgX, pp→pγp→pqGX, pp→pγγp→pl^+ l^- p, pp→pγγp→pW^+ Wp süreçleri ile incelenmiştir. Hesaplamalar sırasında farklı ileri dedektör kabullenimleri dikkate alınmıştır. ADD model parametresi MD için duyarlılık limitleri elde edilmiştir. Son olarak, ek boyut parametresi için elde edilen limitler, ATLAS ve CMS grupları tarafından sunulan güncel deneysel sınırlarla karşılaştırılmıştır. Elde ettiğimiz sonuçlara göre bu süreçler ADD modelinin araştırılması bakımından yüksek bir potansiyele sahiptir.
33 TeV'lik kütle merkezi enerjisinde slepton sinyalinin küçük kütle farkı durumunda incelenmesi
Temel parçacıkların ve onların birbiriyle olan etkileşmelerini açıklayan Standart Model, en başarılı kuramlardan biri olmasına rağmen tamamlanmış bir teori değildir. En büyük sorunlarından biri, karanlık madde için herhangi bir şey söyleyememesidir. Yani, evrendeki maddeyi oluşturan temel parçaçıklar ve onların birbirleri ile etkileşimini sağlayan kuvvet taşıyıcıları arasında karanlık madde için herhangi bir aday yoktur. Süpersimetri, standart modelin açıklayamadığı diğer bazı sorulara cevap vermekle beraber, R paritenin korunduğu minimal süpersimetrik modelde, en hafif süpersimetrik parçacık kendisinden daha hafif bir süpersimetrik parçacığa bozunamayacağı için karanlık maddeye adaydır. Şu ana kadar gerek Fermilab'daki Tevatronda gerekse de CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üzerindeki CMS ve ATLAS dedektörleri tarafından toplanan verilerde herhangi bir süpersimetri izine rastlanmamış ve bu araştırmalar süpersimetrik parçacıkların kütleleri üzerine limitler koymuştur. Yapılan çalışmalardan bazılarında renkli parçacıkların üretimine odaklanılmışken bazılarında ise chargino-neutralino, chargino-chargino veya slepton çifti üretimine odaklanılmıştır. Bu fenomenolojik çalışmada, 33 Teraelektron Voltluk kütle merkezi enerjisinde proton-proton çarpışmasında oluşan slepton sinyali; bir ISR jet, sleptonların bozunumundan gelen iki adet zıt işaretli lepton ve dedektörde herhangi bir iz bırakmadan kaçan LSP kaynaklı enine kayıp momentum olan son durumlarda incelendi. Slepton ile LSP arasındaki kütle farkının küçük olduğu durumları ele alıp, slepton sinyalini standart model ardalanlarından ayırmak, sinyal ardalan oranını artıran kinematik değişkenleri belirlemek ve optimize etmek bu çalışmanın başlıca hedefleri arasındadır. Çalışmanın sonucunda, kinematik parametreler ve optimum değerleri tespit edildi. Bu optimum değerler ışığında $100 fb^{-1}$ ışıklılığa tekabül eden bir data ile 33 TeV'lik K.M. enerjisinde slepton kütlesinin 235 GeV, LSP'nin kütlesinin 230 GeV olduğu bir slepton sinyalinin $7.4\sigma$ sinyal anlamlılık ile gözlenebileceği gösterildi.
QBO'nun iyonküre üzerindeki etkisi
Bu çalışmada F2 bölgesi kritik frekansı (foF2) ile ekvator bölgesindeki stratokürede yaklaşık iki yılda bir meydana gelen doğu-batı yönlü salınımlar (QBO) arasındaki ilişki istatistiksel olarak incelenmiştir. Çalışmanın teorik kısmında stratokürede meydana gelen salınımlar ve bu salınımların daha üst bölgeler olan mezoküre alt termoküreye taşınma süreçleri ve bu süreçlerde etkili olan parametreler tanımlanmıştır. Çalışmanın istatistiksel analizinde ilk olarak, foF2 ile QBO arasında ilişki Serpilme diyagramları kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarda QBO ile foF2 arasında lineer bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin yıl ve coğrafik konuma bağlı olarak değişkenlik gösterdiği gözlenmiştir. İkinci olarak, foF2 ile QBO arasındaki ilişki korelasyon katsayısı yöntemiyle incelenmiştir. foF2 ile 70 hPa yüksekliğinde ölçülen QBO arasındaki maksimum korelasyon katsayısının kuzey enlemlerde pozitif, güney enlemlerde ise maksimum değer için sadece 5? G ile 10? G enlemleri arasında pozitif bir ilişkinin olduğu görülmektedir. 10 hPa seviyesindeki durum 70 hPa seviyesinden oldukça farklıdır. 10 hPa seviyesinde QBO ve foF2 arasındaki maksimum korelasyon katsayısı ekvator ile 5? K enlemi ve 10? K ile 15? K enlemleri arasında pozitif bir ilişkinin varlığını gösteriyorken 5? K ile 10? K ve 15? K ile 20? K enlemeleri arasında negatif bir ilişkinin olduğunu göstermektedir. Bu durum güney yarım kürede tam ters olarak gözlenmiştir. foF2 ve stratoküreye ait parametre olan QBO arasındaki ilişkinin istatistiksel analizinin ortaya konması için iki değişken arasındaki uzun dönemli ilişkiyi tanımlayan bir yöntem olan Zaman Serileri Analizi yöntemi kullanılmıştır. Bu analiz yapılırken foF2 kritik frekansı üzerinde etkin parametre olan GLS parametresi de yönteme dahil edilerek çoklu regresyon modeli geliştirilmiştir. Uygulama sonuçlarında foF2 değerlerindeki değişimlerin yaklaşık %70 ila %80 oranında GLS ve QBO değerlerinden etkilendiği görülmüştür. foF2?de meydana gelen değişiklikler istasyonlar arası farklılık göstermekle beraber yaklaşık olarak % 60-% 80 oranına kadar modeldeki GLS ve GLS2 tarafından açıklanabildiği görülmüş, % 2-% 14 oranına kadar ise QBO tarafından açıklanabileceği anlaşılmıştır. Çalışmada kullanılan istatistiksel modellemeler ile elde edilen sonuçlar iyonkürenin foF2 kritik frekansının, ekvator bölgesinde yaklaşık iki yılda bir meydana gelen salınımlar olarak adlandırılan QBO?dan coğrafik konumlar arası farklılık göstermekle birlikte, % 2-%14 oranınında pozitif ve negatif olarak etkilendiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: İyonküre, Kritik Frekans, QBO, Güneş Lekesi Sayısı, Uzun Dönemli Çoklu Regresyon
Füzyon reaktör teknolojisinde yapı materyali olarak kullanılan nikel izotoplarının reaksiyon tesir kesitlerinin denge öncesi modellerle incelenmesi
Bu tezde, füzyon reaktörlerinde yapı malzemesi olarak kullanılan nikel çekirdeğinin doğal izotopları üzerine gelen proton, nötron ve döteron parçacıkları ile oluşturulan reaksiyonların uyarılma fonksiyonları denge öncesi modellerle incelenmiştir. Uyarılma fonksiyonları hesaplanmalarında ise iki boyutlu eksiton model TALYS 1.8 programı ve hibrid ile geometri bağımlı hibrid model ALICE / ASH programı kullanılmıştır. Elde edilen bulgular, EXFOR (Experimental Nuclear Reaction Data) veri tabanındaki mevcut sonuçlarla karşılaştırılmış ve tartışılmıştır. Ayrıca, incelenen reaksiyonlarda oluşan ürün çekirdekler hakkında bilgiler verilmiştir. Elde edilen sonuçların füzyon reaktörlerinde yapı malzemesi olarak kullanılan nikel çekirdeği üzerindeki olası 58,60-62,64,natNi(p,x), 58,60-62,64,natNi(n,x) ve 58,60-62,64,natNi(d,x) reaksiyonlarının etkilerinin anlaşılması için kullanılabilir.
Atom molekül etkileşmelerinin zamandan bağımsız kuantum metodu ile incelenmesi
Bu tez çalışmamda zamandan bağımsız kuantum metodu kullanılarak F + DCl reaksiyonu için toplam reaksiyon ihtimaliyetleri, tesir kesitleri ve reaksiyon hız sabitleri hesaplandı. Bu tür kuantum mekaniksel büyüklüklerin hesaplanması atom ? molekül saçılmaları hakkında bilgi verir. Elde edilen kuantum mekaniksel sonuçlar literatürdeki ilk teorik sonuçlar olması açısından herhangi bir karşılaştırma yapılmamıştır.
Metal nanoalaşımların Mgo(001) yüzeyi üzerinde yapısal ve dinamik özelliklerinin simülasyon yöntemiyle incelenmesi
Au ve Pd geçiş metallerinden oluşan ikili metal nanoalaşımlar hidrojenlenme ve oksidasyon gibi çeşitli tepkimelerde yüksek katalitik performans göstermektedir. Metal oksit yüzeyler, üzerinde incelenen nanoalaşımların katalitik performansını daha da artırmaktadır. Oksit yüzeye bağlı olarak, katalitik özelliklerin yanı sıra elektronik ve manyetik özelliklerde meydana gelen önemli değişimler, nanoalaşımların boyuta bağlı olarak incelenmesine sebep olmuştur. Bu çalışmada, MgO(001) yüzeyi üzerindeki atom sayısı bakımından AunPdn 1:1 (%50-%50), AunPd3n 1:3 (%25-%75) ve Au3nPdn 3:1 (%75-%25) oranlarına sahip olan Au ve Pd geçiş metallerinden oluşan ikili metal nanoalaşımların yapısal ve dinamik özellikleri incelenmiştir. Tez çalışmasının ilk kısmında MgO(001) yüzeyi üzerindeki sadece Au ve Pd atomlarından oluşan atom yığınları ile 1:1, 1:3 ve 3:1 oranlarına sahip Au-Pd ikili metal nanoalaşımları Basin-Hopping optimizasyon yöntemi ile elde edilmiştir. Atomlar arası etkileşmelerde Gupta çok cisim potansiyel enerji fonksiyonu kullanılmıştır. Optimizasyonu yapılan kompozisyonlar için 3000 K başlangıç sıcaklığında 200.000 basamak sayısı kullanılarak 10 defa Monte Carlo (MC) simülasyon hesabı yapılmıştır. Bulk yapıları FCC kristal yapıda olan Au ve Pd atomlarından oluşan atom yığınlarının global minimum yapılarında FCC kristal yapıların yanı sıra HCP kristal yapılar da elde edilmiştir. Aynı sayıdaki saf Au ve Pd atomlarından oluşan atom yığınlarından bazıları MgO(001) yüzeyi üzerine (001) epitaksi ile, bazıları ise (111) epitaksi ile yerleşmesine rağmen, AuPd ikili metal nanoalaşımlar oksit yüzeye uygun olarak (001) epitaksi ile yerleşme eğilimi göstermiştir. Tez çalışmasının diğer kısmında ise optimizasyonu yapılan tüm nanoalaşımların erime davranışları Kanonik Moleküler Dinamik simülasyon metoduyla incelenmiştir. Erime işlemi için sıcaklık değişimi 300 K ile 1200 K arasında alınmıştır. Sıcaklık her nanosaniyede 1 K (1K/ns) artırılmıştır. Sıcaklık Anderson termostatıyla kontrol edilmiştir. Nanoalaşımların erime davranışları yani katı-sıvı faz geçişleri kalorik eğri grafikleri kullanılarak incelenmiştir. 1:1, 1:3 ve 3:1 oranlarına sahip küçük nanoalaşımlarda erime öncesi izomerleşme varken, büyük nanoalaşımlarda erime geçişi daha net gerçekleşmiştir. AunPdn (1:1), AunPd3n (1:3) ve Au3nPdn (3:1) oranındaki ikili metal atom yığınları, Au ve Pd bulk yapılardan daha düşük sıcaklıklarda erime özelliği göstermiştir. Erime davranışları incelenen nanoalaşımların kristal yapılarının belirlenmesine ek olarak koordinasyon sayısı analizleri de ele alınmıştır. Koordinasyon sayısı analizleri ile sıcaklığın, katı yapıdaki düzeni ve atomların temas halinde olduğu komşu atomların sayısını değiştirdiği gözlenmiştir. Erime sıcaklığı ve sonrasında, yapılarda FCC ve HCP kristal yapılar yok olmuştur.
Radyoaktif serpintinin noktasal toplam yarıvariogram metodu ile modellenmesi
Bu çalışmada, Hazar Gölü (Elazığ)?nden alınan su ve dip çamuru örneklerinde 137Cs ve 90Sr radyoçekirdek konsantrasyonları belirlendi ve Noktasal Toplam Yarı-Variogram (NTYV) metodu ile modellendi. NTYV metodu, istasyonlar arasındaki uzaysal bağımlılığı ifade eden klasik Yarı-Variogram (YV)?ın eksikliklerini giderir. 137Cs ve 90Sr?ın göl içerisindeki dağılımlarını ve taşınım karakteristiklerini görebilmek için 10 tane NTYV modeli elde edildi. Bunlara ilave olarak 137Cs ve 90Sr?ın eş radyoaktivite haritaları çizildi ve yorumlandı. Anahtar Kelimeler: Uzaysal Analiz; Radyoaktif Serpinti; Taşınım; Dağılım; 137Cs; 90Sr; Yarı-Variogram; Noktasal Toplam Yarı-Variogram.
VLF dalga yayılımına güneş aktivitesinin etkilerinin incelenmesi
SUPER SID olarak bilinen sistem aslında uzay hava durumunu izleme sistemi olarak bilinir. Güneş patlamaları Yer iyonküresinde ani değişikliklere sebep olurlar. Bu etkiler Yer-iyonküre dalga kılavuzunda yayılan VLF sinyalleri ile tespit edilirler. Fen Fakültesi Fizik Bölümü Elektromanyetik Dalgalar Laboratuvarında bir Süper SID sistemi kurulmuştur. Bu sistem farklı VLF vericilerinden gelen zamana bağlı sinyal şiddetlerini kaydeder. Bizim Süper SID sistemi ile 2013 Şubat, Mart ve Nisan aylarında C (küçük) ve M (orta) olarak sınıflandırılan Güneş patlamaları tespit edilmiştir. Güneş patlamalarının etkisi alıcıya yakın olan VLF vericilerinde (TBB,DHO,NOV,RJH99) uzak olan vericilerden (NAA,NWC,NLK) daha net bir şekilde gözlenmektedir. Anahtar Kelimeler: VLF, İyonküre, Güneş Parlaması
Bazı iyonküre parametrelerindeki değişim ile M > 5.0 büyüklüğündeki depremler arasındaki ilişkinin araştırılması
Bu çalışmada, Japonya?da 1975-2011 yılları arasında, M > 5.0 büyüklüğünde ve D > 40 km derinliğinde meydana gelen 24 tane deprem ile bu bölgede bulunan 6 iyosonda istasyonundan alınan iyonkürenin F2 bölgesine ait kritik frekans (foF2) dataları arasındaki ilişki, istatistiksel olarak incelendi. Bu datalara; Korelasyon, Standart Sapma (SS), Çeyrekler Arası Oran (IQR) ve Dalgalanma Analizi (DA) uygulandı. İyonkürede tedirginliğe neden olan değişkenliğin daha sağlıklı yorumlanabilmesi için elde edilen sonuçlar, bazı Güneş ve jeomanyetik fırtına aktivitelerini gösteren indislerin (F10.7, USGS, Dst, Kp, Ap) değişimiyle karşılaştırıldı. Tüm depremler için kritik frekansta meydana gelen değişimlerde doğrudan depremin büyüklüğüne ve derinliğine bağlı olarak bir ilişki kurulamazken, istasyonun deprem merkezine olan uzaklığının önemli olduğu görüldü. Bununla birlikte benzer büyüklükteki depremler için, yüzeye yakın depremlerde daha fazla değişim görüldüğü, ifade dilebilir. Deprem merkezinin ve istasyonların konumunun yanı sıra, depremin meydana geldiği bölgedeki tektonik plakaların sonuçlar üzerinde etkili olduğu görüldü. Japonya?nın doğu bölgesi ve bu bölgedeki tektonik plakaların hareketiyle meydana gelen depremlerde, etki ve değişim daha fazla olurken, batı bölgesinde çok azdır. İncelenen depremlerin birçoğunda; deprem merkezine yakın istasyonlarda, Güneş ve jeomanyetik aktiviteye bağlı değişimler, merkezden uzakta istasyonlara göre daha düşük şiddettedir. foF2?de tedirginliğin meydana geldiği günlerde, Güneş ve jeomanyetik aktiviteye bağlı değişimlerin yanında, özellikle bu aktivitelerin düşük/sakin olduğu zamanlarda, sismik aktiviteye bağlı olabileceği düşünülen değişimler görüldü. Birden fazla istasyondan veri alınan bazı depremlerde, istasyonlar arasında önemli farklılıklar bulunmaktadır. Genel olarak her bir deprem için istatistiksel analizlerle elde edilen sonuçlar birbirleriyle günü gününe olmasa da, tutarlıdır. Ancak önemli farklılıkların olduğu depremler de mevcuttur. Dalgalanma analizi; Güneş ve jeomanyetik aktiviteye bağlı değişim pek göstermezken, diğer analiz sonuçları bu aktivitelerle ilişkili sonuçlar ortaya koymuştur. Anahtar Kelimeler: øyonküre, Kritik Frekans, Deprem, Güneú Aktivitesi, Jeomanyetik øndisler
Nikelce zengin niti şekil hatırlamalı alaşımın oksidasyon davranışının incelenmesi
Nikelce zengin NiTi alaşımının izotermal oksidasyon davranışı Termogravimetrik analiz (TGA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) yöntemiyle araştırıldı. Alaşım, hava ve oksijen ortamında 1 saat süreyle 400-800?C arasındaki sıcaklıklarda oksitlenmeye bırakıldı. Oksidasyon davranışları X-ışını analizi (XRD) ile belirlendi. Hava ve oksijen ortamında 400?C üzerindeki sıcaklıklarda nikelce zengin NiTi alaşımı, farklı oksidasyon davranışı sergilediği görüldü. Alaşım 400-800?C sıcaklıklar arasında 1 saat süreyle izotermal olarak oksijen ve hava atmosferine maruz bırakıldı. Gravimetrik metot kullanılarak oksidasyon kinetikleri hesaplandı ve izotermal sıcaklık ile oksidasyon sabitlerinin önemli derecede arttığı gözlendi. Hava ve oksijen atmosferine maruz bırakılan nikelce zengin NiTi alaşımının oksidasyon reaksiyonlarının aktivasyon enerjileri sırasıyla 65,47 kJ/mol ve 111,64 kJ/mol olarak hesaplandı. Alaşımın dönüşüm sıcaklıklarının (Ms, Mf, As ve Af) arttığı ve 500?C üzerindeki sıcaklıklarda R fazının kaybolduğu DSC analizi ile görüldü. SEM-EDX ölçümleri ile oksit tabakalarının TiO ve TiO2 olduğu belirlendi. DSC'de görülen dönüşüm karakteristiklerinin içerdiği fazlar X-ışını analizi ile hava ortamı için belirlendi.
Atom-molekül reaksiyonlarında titreşim kuantum sayısının reaksiyon tesir kesiti ve reaksiyon hız sabitine olan etkisi
Bu tezde, hidrojen atomu (H)ile titreşimsel olarak uyarılmış ND molekülü arasındaki reaksiyonlar araştırılmıştır. Bu kimyasal reaksiyonlar iki şekilde meydana gelir. Bunların birincisi H atomu ile ND molekülü arasındaki depletion reaksiyonu, ikincisi ise H atomu ile ND molekülü arasındaki değişim (exchange) reaksiyonudur. Bununla birlikte hem exchange reaksiyonu için hem de depletion reaksiyonu için zamana bağlı kuantum dalga paketi saçılma hesaplamalarını kullanarak reaksiyon ihtimaliyetleri, tesir kesitleri ve hız sabitleri hesaplanmıştır. Hesaplamalar Centrifugal sudden (CS) yaklaşımı kullanılarak NH2 potansiyel enerji yüzeyi üzerinde yapılmıştır.
Nano yapılı titanyum dioksit ince filmlerin büyütülmesi ve nem sensörlerinin üretilmesi
Bu çalışmada, nano yapılı TiO2 numuneleri hidrotermal yöntem ile hazırlandı. Hazırlanan TiO2 numuneleri taramalı elektron mikroskobu(SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve FT-IR teknikleri ile karakterize edildi. Numunelerin optik band aralıkları 3.12-3.15 eV aralığında bulundu. Numunelerin elektriksel iletkenliği sıcaklığın fonksiyonu olarak ölçüldü. Kuartz kristal mikro terzi sensörleri hazırlandı ve sensörlerin duyarlılık özellikleri detaylı olarak analiz edildi. Elde edilen sonuçlar TiO2 nano parçacıklarının nem sensörü uygulamalarında kullanılabileceğini göstermiştir.
Yıldırım kaynaklı elektromanyetik dalgaların alt iyonküreyi ısıtma ve iyonlaşma süreçleri
Bu tezde, bulut-yer arası yıldırım boşalmalarının dönüş darbesinden yayınlanan VLF (Very Low Frequency) bandındaki elektromanyetik (EM) ışımanın, gece alt iyonküreyi ısıtması ve iyonlaştırması araştırılmıştır. Bu amaçla, alt iyonküredeki elektronların sıcaklıkları Maxwellian dağılımı kullanılarak elde edilen elektron enerji denge denklemi aracılığıyla hesaplanmıştır. Hesaplamalarda Yer?in manyetik alanının etkisi de kullanılmış ve manyetik alanın yıldırım kaynaklı EM dalgayı farklı modlara ayırdığı görülmüştür. Tüm bu EM dalga modlarının alt iyonküre elektron sıcaklığını elektrik alan ile orantılı olarak önemli derecede arttırdığı görülmüştür. Elektron sıcaklığının 10 V/m lik elektrik alan değerinde tüm modlar için yaklaşık 9000 oK ile 11000 oK e kadar yükseldiği görülmüştür. Bu sıcaklıklara yaklaşık olarak 85-90 km yükseklikte ulaşılmıştır. Elektrik alanın artması ile maksimum sıcaklık değerine ulaşılan yüksekliğin de yukarı doğru kaydığı görülmüştür. EM dalganın sağa (R-right) kutuplanmış modunun diğer dalga modları gibi 95-100 km yükseklikte etkisini yitirmeyip iyonkürede ilerlemesine devam ettiği görülmüştür. Yıldırım etkili iyonlaşma alt iyonkürenin basit dört bileşenli bir modeli kullanılarak hesaplandı. Ancak bu modele daha önceki çalışmalarda ihmal edilen iki-cisim bağlanma reaksiyonu ve özellikle 72 km yükseklikten sonra etkili olan aktif türlerin birleşmeli ayrışma reaksiyonları dâhil edildi. Hesaplamalar sonucunda elektron yoğunluğu üzerinde üç cisim bağlanma sürecinin 50-72 km arasında, birleşmeli ayrışma sürecinin yaklaşık 72-85 km arasında ve iki cisim bağlanma sürecinin yaklaşık 85-95 km arasında etkili olduğu görüldü. Aktif türlerden ayrışmanın uygulanan elektrik alan değerine çok fazla bağlı olmadığı görüldü. Buna karşın, elektronların iki-cisim bağlanmasının uygulanan elektrik alan değerlerine keskin bir bağlılığın olduğu görüldü. Ayrıca bu çalışmada kullanılan elektrik alan değerleri için, EM dalganın alt iyonküre ile etkileşme süresi boyunca çok sayıda iyonlaşmanın olmasından dolayı, elektron yoğunluğunun tedirgin olmuş değerinin tedirgin olmamış durumdakinden yaklaşık 5,5 kata kadar daha fazla olduğu bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Yıldırım, Alt iyonküre, EM dalgalar, Isınma ve İyonlaşma
Uranyum, toryum ve potasyumun taşınımı, menzili ve dağılım karakteristiklerinin belirlenmesi için matematiksel bir model
Bu çalışmada, Keban Baraj Gölü yüzeyinden alınan su numuneleri ve dip sediment örneklerinde 238U, 232Th ve 40K analiz edilmiştir. Numunelerin net aktivite değeri, matematiksel işlemler ve programlar yardımıyla elde edildi. Bu değerlere, noktasal yarı variogram metodu uygulanarak, her istasyon için model grafikleri elde edildi. Yarı variogram (YV), ardışık yarı kare farklarının toplamıdır. Noktasal toplam yarı variogram (NTYV) ise, bir noktanın diğer noktalar üzerindeki etkisini de hesaba katmamızı sağlar. Göldeki radyoçekirdek dağılımı toplam 10 model ile açıklandı. Bunlara ek olarak gölün radyoaktivitesi hakkında genel bilgi edinmemizi sağlayan eş-radyoaktivite haritaları elde edildi. Son olarak elde edilen grafik ve haritalar yorumlanarak, gölün üç radyoçekirdek açısından karakterizasyonu yapılmıştır. matematiksel işlemler ve programlar yardımıyla elde edildi. Bu değerlere, noktasal yarı variogram metodu uygulanarak, her istasyon için model grafikleri elde edildi. Yarı variogram (YV), ardışık yarı kare farklarının toplamıdır. Noktasal toplam yarı variogram (NTYV) ise, bir noktanın diğer noktalar üzerindeki etkisini de hesaba katmamızı sağlar. Göldeki radyoçekirdek dağılımı toplam 10 model ile açıklandı. Bunlara ek olarak gölün radyoaktivitesi hakkında genel bilgi edinmemizi sağlayan eş-radyoaktivite haritaları elde edildi. Son olarak elde edilen grafik ve haritalar yorumlanarak, gölün üç radyoçekirdek açısından karakterizasyonu yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Radyoaktivite; Uranyum; Toryum; Potasyum; Model; Taşınım; Dağılım; Yarı Variogram.
ZnO tabanlı katmanlı ince filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Bu tez çalışmasında ultrasonik kimyasal püskürtme (UKP) tekniği ile ZnO tampon tabaka üzerine büyütülen Co ve Al/Co eş-katkılı ZnO ince film örnek yapıları hazırlandı. Belirlenen hazırlama koşullarına göre üretilen katkılı-katmanlı ZnO malzemelerin yapısal, optik ve elektriksel özellikleri oda sıcaklığında incelenmiştir. Katkılı-katmanlı ZnO ince film örneklerin, (002) yönelimli hexagonal wurtzit kristal yapısında olduğu belirlendi. Co iyonları, ZnO yapının optik band aralığını daraltmakta, örneğin optik geçirgenliğini azaltarak opaklaştırmakta ve koyu-yeşil renkte bir görünüm kazandırmaktadır. Co katkılı ZnO yapıya Al eklenmesi, optik özellikleri yeniden değiştirmektedir. Optik band aralığını biraz genişletmekte, optik geçirgenliği artırmakta dolayısıyla daha saydam hale getirmekte ve açık-yeşil renkte bir görünüme dönüştürmektedir. ZnO, Co:ZnO/ZnO ve (Al,Co):ZnO/ZnO örneklerin tümü yüksek frekanslarda 10-5 (ohm.cm)-1 mertebesinde alternatif akım (AC)-iletkenliğe sahiptir. Üst katmanı Co:ZnO olan örneğin daha resistif olduğu gözlenmiştir. Düşük frekanslarda ACiletkenliği en yüksek örnek yapısı ZnO iken en düşük örnek yapısı Co:ZnO/ZnO'tir. Bu çalışmada ZnO ana malzemedeki Al iyonlarının, Co iyonlarının yarattığı etkiyi yeniden düzenleyerek ayar etkisi yarattığı gözlenmiştir.
Sıçratma tekniği ile büyütülen zirkonyum dioksit ince filmlerin mikro yapılarının incelenmesi
Bu tezde, farklı kalınlıklara (400 nm, 500 nm, 600 nm) sahip ZrO2 ince filmler, Reaktif RF Magnetron Sıçratma tekniği kullanılarak, n tipi yarıiletken (100) yönelimli Silisyum alt yapı üzerine 200 oC'lik altyapı sıcaklığında, 125 W'lık güç değeri ile büyütüldü. Büyütülen ince filmlerin mikro yapı analizleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile yapıldı. Numunelerin yapısını oluşturan büyük boyutlu yapıların ve topakların daha küçük tanelerin istiflenmesi ile meydana geldiği, film kalınlığının artmasıyla tane boyutlarının değiştiği görüldü. Numunelerin kimyasal kompozisyonunu belirlemek amacıyla Enerji-Ayırımlı X-Işını Analizi (EDX) dedektörü kullanılarak alınan sonuçlara bakıldığında filmin başarılı bir şekilde büyütüldüğü görüldü. ZrO2 ince film numunelerinin kristal yapı analizi, X-Işını Kırınım (XRD) tekniği kullanılarak incelendi. ZrO2-1 ve ZrO2-2 numunesinin kristal yapısının monoklinik, ZrO2-3 numunesinin ise baskın monoklinik faz ile beraber tetragonal faz gösterdiği belirlendi. Ayrıca numunelerin elektriksel özelliklerinin incelenmesi amacıyla alınan I-V ölçümlerine göre her üç numunenin idealite faktörü (n) ve engel yüksekliği (?b) değerleri hesaplandı ve her üç numunenin de doğrultucu kontak (Schottky diyot) özelliği gösterdiği görüldü. Anahtar Kelimeler: ZrO2 ince filmler, Reaktif RF Sıçratma, Mikro yapı, Elektron mikroskopisi
Cu-Al-Mn şekil hafızalı alaşımında yaşlandırmanın fiziksel özellikler üzerine etkisi
Bu çalışmada atomikçe Cu-%23,01 Al- %4,34 Mn, Cu-%26,56 Al- %3,06 Mn ve Cu-%27,96 Al- %4,60 Mn kompozisyonlu şekil hatırlamalı alaşımlar ergitme yöntemi ile elde edilip, yaşlandırma işleminin Cu-Al-Mn üçlü alaşımı üzerindeki fiziksel etkileri incelendi. Çalışmanın amacına yönelik olarak her bir alaşım ayrı ayrı 200, 300, 400, 500 °C' de yaşlandırılıp oda sıcaklığındaki suda soğutulmuştur. Daha sonra yaşlandırmış numuneler ve yaşlandırmadan önceki numunelerin karakteristik dönüşüm sıcaklıkları, entalpi, entropi değerleri Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi (DSC) kullanılarak belirlendi. Yaşlandırılmış numunelerde karakteristik dönüşüm sıcaklıklarında artışlar tespit edildi. Bu artışların çökelti fazlarından kaynaklandığı, yaşlandırma sıcaklığına bağlı olarak çökelti fazların artışı, buna bağlı olarak martensit yüzeylerin kaybolup yerini çökelti fazlarına bıraktığı, metalografik gözlemler ile tespit edilip desteklenmiştir. Alaşımlara ait örgü parametreleri, kristal yapı tayinleri ve yansıma veren düzlemler oda sıcaklığında X-ışını analizi yapılarak hesaplanmış ve incelenmiştir.
Farklı oranlarda katkılandırılmış bakır bazlı şekil hafızalı alaşımların termal ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Bakır-bazlı şekil hafızalı alaşımlar kolay üretilebilirliği ve düşük üretim maliyeti nedeni ile teknolojide yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Cu-bazlı dörtlü şekil hafızalı alaşımların üretilmesi amaçlardan biridir. CuAlMn, CuAlMnCd ve CuAlMnV şekil hafızalı alaşımları ergitme yöntemi ile üretildi. Üretimden sonra külçeden kesilen küçük numuneler β-faz bölgesinde homojenleştirildi. Ardından alaşımların şekil hatırlama davranışının belirlenmesi için termal ve yapısal analizler yapıldı. Austenite ve martensite faz geçiş sıcaklıklarının belirlenmesi için diferansiyel termal kalorimetri (DSC) ölçümleri alındı. Yüksek sıcaklıktaki düzenli-düzensiz faz geçiş sıcaklıklarının belirlenmesi için TG/DTA ölçümleri yapıldı. Numunelerin oda sıcaklığındaki difraksiyon düzlemlerini ve yüzey morfolojisini belirlemek için X- ışınları ve optik mikrograf ölçümleri oda sıcaklığında alındı. Termal ve yapısal analizlerin sonucu olarak üretilen dörtlü alaşımların şekil hatırlama davranışı sergilediği belirlendi. Bütün numuneler oda sıcaklığında martensit yapıdadır ve karekteristik martenstik difraksiyon düzlemlerine sahiptir. Anahtar Kelimeler: Cu-bazlı dörtlü şekil hatırlamalı alaşımlar, termal analizler, yapısal incelemeler.
Atom-iki atomlu molekül etkileşmelerinin stereo-dinamik özelliklerinin araştırılması
Tez çalışmamda, dalga paketi metodu kullanılarak O+ + H2 →OH+ + H reaksiyonu için reaksiyon ihtimaliyetinin molekülün dönme kuantum sayısının iz düşümüne bağlı değişimi incelenip, reaksiyon tesir kesitleri ve hız sabitleri hesaplamaları yapılmıştır. Bu tür kuantum mekaniksel büyüklüklerin hesaplanması atom – iki atom etkileşmelerinin stereo-dinamiği hakkında bilgi verir. Elde edilen kuantum mekaniksel sonuçlar literatürdeki ilk teorik sonuçlar olması açısından herhangi bir karşılaştırma yapılmamıştır.
CoAl esaslı ferromanyetik şekil hatırlamalı alaşımların üretimi ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
ÖZET Bu çalışmada, CoAl bazlı iki farklı Ferromanyetik şekil hatırlamalı alaşım grubu Co86-x Al14 Crx (x = 0 ve 4 atomikçe) ve Co35 Al25 Ni40-y Cry (y = 0 ve 4 atomikçe) Arc Melter' da vakum altında üretildi. Alaşımların homojenliğini arttırmak için birkaç kez eritme işlemi uygulandı. Bütün alaşımlara 1200 oC' de 24 saat ısıl işlem uygulandı. Alaşımların dönüşüm sıcaklığı, entalpi değişimi, entropi değişimi ve Curie sıcaklığı gibi termal özellikleri DSC (Diferansiyel Tarama Kalorimetresi) ve TG/DTA (Termogravimetrik Analiz) cihazları kullanılarak belirlendi. X-ışını difraksiyon deseni, optik görüntüleri ve Vickers sertlik ölçümleri kristal yapı ve yüzey morfolojisini belirlemek için kullanıldı. Ayrıca alaşımların manyetizasyon ölçümleri oda sıcaklığında PPMS (Fiziksel Özellik Ölçüm Sistemi) kullanılarak yapıldı. Termal ölçümler sonucunda, ilk alaşım grubu olan Co86Al14 ve Co82Al14Cr4 alaşımları yüksek sıcaklık şekil hatırlama özelliği gösterdiler. Co-Al alaşımının dönüşüm sıcaklığı Cr katkısı ile arttı. Aksine Cr katkısı ile entalpi değişimi ve entropi değişimi azaldı. Her iki alaşımın x- ışını difraksiyon deseninde ε ve γ faz gözlendi. Aynı zamanda Co-Al alaşımının piklerinin şiddeti Cr katkısı ile azaldı. Optik görüntülerde ε ve γ faz bölgeleri yine görüldü ve ε faz bölgeleri Cr katkısı ile azaldı. Cr' un katkısıyla Co-Al alaşımının Vickers sertlik değeri arttı. Son olarak Cr katkısı Co-Al alaşımının manyetizasyon doyumunu ve Curie sıcaklığını azalttı. Co-Al alaşımının aksine, Co35 Al25 Ni40 ve Co35 Al25 Ni36 Cr4 şeklinde ikinci grup alaşımların dönüşüm sıcaklıklarının Cr katkısı ile azaldığı görüldü. Alaşımların x-ışını difraksiyon deseninden γ ve β faz olarak adlandırılan iki faz görüldü. Co-Al-Ni-Cr alaşımının piklerinin şiddetinin Co-Al-Ni alaşımına göre düştüğü ve yayvanlaştığı görüldü. Birinci gruptan farklı olarak optik resimlerde, dendrit yapı görüldü. Cr ile Co-Al-Ni alaşımının Vickers sertlik değeri artarken, manyetik doyum ve Curie sıcaklığı değeri azalmıştır. Anahtar Kelimeler: Co-bazlı Şekil Hatırlamalı Alaşımlar, Curie sıcaklığı, Martensitik Dönüşüm, Ferromanyetik Şekil Hatırlama Olayı.
NiTi alaşımının mikroyapı ve fiziksel özelliklerine basınç etkisinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, çapı 3,5 mm olan tel şeklinde (Ni %44,74 Ti at.) şekil hatırlamalı alaşım küçük parçalar halinde kesildi. Kesilen numunelerin hepsi aynı standartlara getirildikten sonra biri basınçsız, diğer 5 numuneye ise farklı oranlarda basınç uygulandı. Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) yardımı ile alaşımın martensit ve austenit faz dönüşüm sıcaklıkları belirlendi. Alaşımın faz dönüşüm sıcaklıkları uygulanan basınçla değişti. Numunelerin yüzey morfolojilerinin belirlenmesi ve görüntü alınan bölgelerdeki elementlerin miktarlarının belirlenmesi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını (EDX) analizleri yardımı ile gerçekleştirildi. Basıncın, numune yüzeyinde oluşan tane sınırları üzerine etkisi araştırıldı. Basıncın tane sınırlarına olan etkisi gözlendi. Numune üzerine uygulanan basıncın arttıkça numune yüzeyinde oluşan tane sınırlarının arttığı gözlemlendi. Numunelerin sertliğinin nasıl değiştiğini araştırmak için sertlik ölçümleri yapıldı. Yapılan ölçümlerde numunelere uygulanan basıncın artmasıyla sertlik değerinin arttığı belli basınç değerinden sonra sertliğin düştüğü gözlemlendi. Anahtar kelimeler: NiTi şekil hatırlamalı alaşım, Entalpi, Aktivasyon enerjisi, Basınç
LCD ekranlar için nanomalzeme esaslı sıvı kristallerin üretilmesi
Çinko oksit ve nikel oksit nanomalzemeler kimyasal hidroliz metodu kullanılarak sentezlendi. Üretilen malzemelerin yapısal özellikleri UV-VİS spektrometresi, taramalı elektron mikroskobu, FT-IR teknikleri kullanılarak analiz edildi. 4-oktil-4-bifenilkarbonitril (8CB) sıvı kristali ZnO ve NiO nanomalzemeler ağırlıkça %1 oranında katkılandırıldı. Katkılandırılan sıvı kristallerin dielektrik anizotropi özellikleri dielektrik spektroskopi metodu kullanılarak analiz edildi. 8CB sıvı kristalin dielektrik anizotropi ve kritik frekans değerlerinin naomalzeme katkısı ile arttı. Elde edilen sonuçlar 8CB sıvı kristalin dielektrik anizotropik özelliklerinin nanomalzeme katkısı ile geliştirebileceğini gösterdi. Anahtar Kelimeler: Sıvı Kristal, Nanomalzeme, Dielektrik Anisotropi
Grafen esaslı fotodedektörlerin üretilmesi ve elektriksel özelliklerinin karakterizasyonu
Bu tez`de, grafen oksit katkılı methylene blue (MB+GO) kompozit malzemeleri hazırlandı. İlk olarak Hummer`s metodu ile grafen oksit sentezlendi. MB+GO/p-Si Schottky diyot tabanlı fotodedektörler hazırlandı. Fotodedektörlerin elektriksel ve fototepki özellikleri kapasitans-iletkenlik-gerilim ve akım-gerilim ölçümleri ile araştırıldı. Fotodedektörlerin bariyer yüksekliği, idealite faktörü ve fototepki parametreleri belirlendi. Hazırlanan fotodedektörlerin fototepki özellikleri grafen oksit katkısı ile geliştirildi. Fotodedektörlerin fotoakımının karanlık akıma oranı (NPDR) olan en önemli performans belirleyici parametresi hazırlanan diyotlar için hesaplandı ve en yüksek değer 0.05 GO katkı oranı için 4.9x10-2 A/W olarak bulundu. Elde edilen sonuçlar MB+GO film/p-Si fotodedektörlerin optoelektronik uygulamalarda kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Grafen, Grafen oksit, Fotodedektör, Organik yarıiletken
Biyoseramik ve organik malzeme esaslı şekil hatırlamalı malzemelerin üretilmesi
Bu tezde, hidroksiapatit (HAP), titanyum oksit (TiO2) ve çinko oksit (ZnO) metal oksit yarıiletken malzemeler katkılı polivinil alkol (PVA) şekil hatırlamalı mazlemeleri hazırlandı. Titanyum oksit (TiO2) ve çinko oksit (ZnO) metal oksit yarıiletkenler sol-jel ve hidrotermal metodları ile üretildi. Hazırlanan şekil hatırlamalı malzemelerin yapısal özellikleri Fourier dönüşüm kızılötesi (FTIR) spektroskopisi, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ve enerji dağılımı X-ışını (EDX) spektroskopisi ve UV-görünür bölge spektroskopisi teknikleriyle analiz edildi. Şekil hatırlamalı malzemlerin geri dönüşüm oran özellikleri belirlendi. HAP katkılı PVA numuneleri en iyi geri dönüşüm özelliği sergiledi. Elde edilen sonuçlar, PVA polimerinin şekil hatırlama özelliklerinin HAP biyomalzeme ve TiO2, ZnO nano malzemeler kullanılarak geliştirebileceğini gösterdi. Anahtar Kelimeler:Hidroksiapatit, biyomateryaller, biyoseramikler, şekil hatırlamalı polimerler, sol-jel metodu
Nanomalzeme esaslı kolesterol biyosensörlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, hegzagonal ZnO nanoyapısı sol-jel metoduyla sentezlendi. Hazırlanan nanoyapıların kristal yapıları ve yüzey morfolojileri sırasıyla, X-Işını Kırınımı (XRD), Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektrumu (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) teknikleri ile analiz edilmiştir. Hazırlanan ZnO nanoparçacıklarının optik özellikleri UV-VIS spektrofotometresi ile incelenmiştir. Hazırlanan nanoparçacıkların biyosensör aktivitesi Kuartz Kristal Mikroterazi (QCM)' den yararlanılarak test edilmiştir. Üretilen sensör, QCM probun üzerine kaplanan ZnO-ChOx-PBS-Nafion çözeltisi ile oluşmuştur. Hazırlanan numunelerin farklı konsantrasyonlarıyla frekans değişimi gözlendi. Kolesterol konsantrasyonun frekans ile lineer değişmesi, hazırlanan biyosensörün kolesterol tespiti için çok kullanışlı ve yeni bir biyosensör cihazı için umut verici olduğu bulundu. Anahtar Kelimeler: Sensörler, Biyosensörler, Kuartz Kristal Mikrobalans, Kolesterol, Çinko oksit, Sol-jel Metod
Hidrojen atomuyla (H) lityum hidrür molekülü (LİH) arasındaki etkileşmenin incelenmesi
Hidrojen Atomuyla (H) Lityum Hidrür Molekülü (LİH) Arasındaki Etkileşmenin İncelenmesi Bu tezçalışmasında H+ LiHreaksiyonu hem değişimhemde depletion kanallarıiçinCentrifigul Sudden metoduylazamanabağlıdalgapaketikullanılarkaraştırılmıştır. Toplamreaksiyonihtimaliyetleri, tesirkesitlerivehızsabitleribulundu.Toplamreaksiyonihtimaliyetleritoplamaçısalmomentumun 0'dan 45'e kadarkideğerleriiçinhesaplandı. Anahtarkelimeler :Centrifigul Sudden yaklaşımı, tesirkesiti, hızsabiti
Al0.47Ga0.53N Schottky fotodedektör yapının optik ve morfolojik özellikleri
Bu tez çalışmasında, Al0.47Ga0.53N üçlü alaşımının oda sıcaklığında, 800, 900, 960 C' de 240 sn tavlama işlemleri uygulanarak, yüzey morfolojisi ve PL spektrumundaki değişim incelenmiştir. Her bir tavlama işleminden sonra alaşımın karakterizasyonu için Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ve Fotolüminesans (PL) teknikleri kullanıldı. Tavlama sıcaklığına bağlı olarak yüzey pürüzlülüğü önemli ölçüde azaldı ve PL şiddetinde de tavlamaya bağlı olarak önemli bir artış gözlendi.Anahtar Kelimeler : AFM, FL, AlGaN, yüzey, dedektör
Morpholine molekülünün yapısal ve elektroniksel özelliklerinin hesabı
Bu çalışmada, Morpholine molekülünün değişik konfigurasyonları çizildi ve bu konfigurasyonların minimum enerji değerleri hesaplandı. Bu minimum enerjiye sahip konfigurasyonlarının en kararlı olduğu durumlar belirlenmiştir. Bu konfigurasyonların geometrik parametreleri ve titreşim frekansları teorik olarak hesaplandı. Bu titreşim frekanslarının işaretlemeleri yapılarak frekanslara ait İnfrared ve Raman şiddetleri belirlendi. Teorik olarak hesaplanan frekanslarla deneysel frekanslar birbiriyle karşılaştırılarak korelasyon grafikleri çizildi. Bu grafikler yardımı ile hesaplama metodları arasında karşılaştırmalar yapıldı. BLYP metodu ile yapılan frekans hesaplamaların, B3LYP ve HF metodları ile yapılan hesaplamalardan daha iyi sonuçlar verdiği gözlendi.
MCl2X2 (M= Hg, Cd, Zn, Cu, Ni, Co, Fe,Mn; X= NH3, Py, 4Mepy) komplekslerinin titreşimsel özelliklerinin kuramsal incelenmesi
Bu çalışmada, Gaussian 03W programı kullanılarak MCl2L2 ( M= Hg, Cd, Zn, Cu, Ni, Co, Fe, Mn; L= NH3, Piridin, 4metilpiridin) bileşiklerinin en kararlı yapıları yoğunluk fonksiyonu teorisi (DFT) ile hesaplanmıştır. Hesaplamalarda MPW1PW91+ iop (3/76=00572004280)/gen (gen: Cl:6-31g(2df) M:sddall ve sdd; N: cc-pvqz, H: mini; Py ve 4mepy: dgdzvp) metodu kullanılmıştır. Bu metot ile bileşiklerin kararlı haldeki (en düşük enerji düzeyindeki) geometrik optimizasyonu yapılarak yapı parametreleri(bağ uzunlukları, bağ açıları, dihedral açıları) ve titreşim parametrelerinin(Harmonik ve anharmonik frekanslar, infrared ve aman şiddetleri) hesaplaması yapılmıştır. Elde edilen verilerle korelasyon grafikleri çizilmiştir. Teorik olarak elde edilen yapısal ve titreşimsel parametreler deneysel parametreler ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçların literatürde benzer yapılar için elde edilen sonuçlarla uyumlu olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Metal(II) Klorür, Geçiş Metalleri, Piridin, MPW1PW91, 4metilpiridin, DFT
Flavone molekülünün yapısal ve elektroniksel özelliklerinin hesabı
Bu çalışmada flavonenin yapıları ve titreşimleri üzerindeki deneysel ve teorik çalışmalar sunulmaktadır. Molekülün FT-IR ve FT-Raman spektrumları sırasıyla 4000 - 400 cm-1 bölgesi ve 3500 - 150 cm-1 bölgesi arasında kaydedilmiştir. Temel halde flavonenin moleküler geometrisi ve titreşim frekansları Ab initio, HF ve temel kümeleri olarak 6-311++ G(d,p) ve 6-31++ G(d) ile Yoğunluk Fonksiyonel metodu (B3LYP) kullanılarak hesaplanmıştır. Bu bölümde, flavonenin elektronik ve doğrusal olmayan özellikleri hesaplanmıştır. Hesaplanan özellikler elektronik enerji, statik kutuplanabilirlik, anizotropik kutuplanabilirlik ve denge geometrisi ve burulma bağımlılığı altında ilk statik hiperkutuplanabilirliktir. Flavonenin burulma bariyerleri ve doğrusal olmayan optik özellikleri-iki düzlemli açı korelasyonları HF/6-31++G(d,p), HF/6-311++G(d,p) ve B3LYP/6-31++G(d,p) düzeylerinde hesaplanmıştır.
ZnO/NiO pn eklem diyotunun sol-jel yöntemiyle hazırlanması ve elektronik özelliklerinin araştırılması
ZnO ve NiO filmleri sol-jel yöntemiyle sentezlendi. Filmlerin yapısal ve optik özellikleri atomik kuvvet mikroskobu ve UV-VIS spektrofotometre ile incelendi. ZnO ve NiO filmlerinin optik bant genişlikleri sırasıyla 3,198 ve 3,827 eV olarak bulundu. ZnO/NiO pn eklem diyot sol-jel yöntemi ile hazırlandı. pn eklem diyotun elektriksel özelikleri Termoiyonik emisyon ve Norde yöntemleri kullanılarak analiz edildi. Elektriksel parametreler; idealite faktörü, bariyer yüksekliği ve seri direnç sırasıyla 6,46, 1,036 eV ve 39,1 MΩ olarak bulundu. Yüksek elektrik alanlarında, diyotun yük taşıma mekanizması uzay yük limit akımı tarafından kontrol edilir. Bu çalışmada hazırlanan ZnO/NiO pn eklem diyotu elektronik cihaz uygulamalarında kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: ZnO, NiO, pn eklem diyot, Sol-Jel
Difüzyon ile sınırlı tanecik kümeleşme modeli kullanılarak elde edilen fraktallar için iki- boyutlu ısing modelinin creutz cellular automaton'ında simülasyonu
Fraktallar, L=40,60,80,100,120,160,200,240 lineer boyutlu örgüler için difüzyon ile sınırlı tanecik kümeleşme modeli kullanılarak elde edildi. Difüzyon ile sınırlı tanecik kümeleşme modeli kullanılarak elde edilen fraktallar iki ?bit?li demonlar kullanılarak Creutz cellular automatonda simüle edildi. Sonlu örgü ölçekleme bağıntıları kullanılarak statik kritik üsler ve kritik sıcaklıklar için hesaplanan değerler teorik değerlerle uyum halindedir.
Metal-yarıiletken Schottky diyotların elektriksel karakteristiklerinin frekans ve sıcaklığa bağlı incelenmesi
Bu çalışmada, Au/n-GaAs metal-yarıiletken (MS) Schottky diyotların frekansa bağlı kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) ve sıcaklığa bağlı akım-voltaj (I-V) karakteristikleri 1 kHz-1 MHz frekans ve 300-400 K sıcaklık aralığında incelendi. Termiyonik emisyon (TE) teorisine göre; I-V ölçümlerinden idealite faktörü (n), sıfır beslem engel yüksekliği ( ? Bo) ve arayüzey durum yoğunlukları (Nss) gibi elektriksel parametreler hesaplandı. Ayrıca, ? Bo-q/2kT grafiğinden ortalama engel yüksekliği ( Bo) ve standart sapma ( ? s) değerleri sırasıyla 0.912 eV ve 0.132 V olarak elde edildi. Böylece, modifiye edilen [ln(Io/T2)-q2 ? o2/2k2T2]-q/kT grafiğinden, ve Richardson sabiti (A*) değerleri sırasıyla, 0.914 eV ve 8.317 Acm-2K-2 olarak elde edildi.
MIS yapıların dielektrik özelliklerinin frekans ve sıcaklığa bağlı incelenmesi
Au/SnO2/n-Si (MIS) yapıların; dielektrik sabiti ( ? '), dielektrik kayıp ( ? "), dielektrik kayıp açısı (tan ? ), ac elektrik iletkenlik ( ? ac), reel ve imajiner elektrik modülü ( ? ' and ? ") gibi dielektrik özelliklerinin frekans ve sıcaklık bağımlılığı, 100 Hz-1 MHz frekans ve 100-400 K sıcaklık aralığında deneysel kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) ölçümleri kullanılarak araştırıldı. Deneysel sonuçlar hem elektrik hem de dielektrik parametrelerin güçlü bir şekilde frekans ve sıcaklığa bağımlı olduğunu göstermektedir. ?' ve ?'' artan frekansla azalırken, artan sıcaklıkla artmaktadır. Aynı zamanda, ac elektriksel iletkenlik (sac) hem artan frekans hem de artan sıcaklık ile artmaktadır. Arayüzey kutuplanması düşük frekanslarda daha kolay gerçekleşebilmekte ve yarıiletken/yalıtkan arayüzeyinde arayüzey durum yoğunluğu sayısı, MIS yapının dielektrik özelliklerinin iyileştirilmesine katkı sağlamaktadır.Anahtar Kelimeler : MIS yapılar; Dielektrik özellikler; Frekans ve sıcaklığa bağlılık; Elektriksel iletkenlik
Fotodetektörün fiziksel özelliklerinin incelenmesi için iyonizasyon tipli kızılötesi görüntü çevirici sistemlerin uygulanması
Kızılötesi (KÖ) fotodetektör kararsızlıkları KÖ görüntü çevirici sisteminde geniş bir gaz basıncı ( p= 28 ? 342 Torr) , elektrotlar arası mesafe (d1 = 50 µm d2 = 50 ? 320 µm) ve yarıiletken çapları (D= 12-15 mm) için deneysel olarak araştırıldı. GaAs yarıiletkenli gaz boşalma sisteminin akım voltaj karakteristikleri (AVK) incelendi. Kararlı bir voltajla beslendiğinde, farklı osilasyon genlikli akım kararsızlıkları meydana gelir. K.Ö görüntü çeviricideki kararsızlıkların deneysel şartlara bağlı olarak detektör tarafından oluşturulduğu açıkça gösterilmiştir. AVK' nın N tipli karasızlıkları tespit edildi.EL2 olarak adlandırılan derin elektronik seviyelerin varlığı, materyalin N-tipli AVK'sına ve sonuç olarak GaAs detektöre yüksek voltaj uygulandığında akım osilasyonlarına yol açtığı tespit edilmiştir. Çift boşalma aralığından dolayı, akım- voltaj ve akım- zaman grafiklerinde modülasyon gözlendi. Ayrıca büyük elektrotlar arası mesafeler için histerezis eğrileri elde edildi.
Mn katkılı CdS nanoparçacıklarının sentezi ve karakterizasyonu
Bu tez çalışmasında sulu çözelti çöktürme yönteminin sol-gel adaptasyonu ile CdS nanoparçacıkları ve Mn katkılı CdS nanoparçacıkları sentezlenmiştir. Çalışmada 3 farklı oranda Mn katkısı yapılmıştır. Elde edilen nanoparçacıklar UV-visible spektrofotometresi, taramalı elektron mikroskobu(SEM) ve fotolüminesans spektroskopisi kullanılarak karakterize edilmiştir. Mn katkısının CdS nanoyapıları üzerindeki etkileri incelenmiştir.
Nükleer tıpta kullanılan bazı hafif deforme radyoaktif çekirdeklerin kollektif band yapısının incelenmesi
Bu çalışmada, nükleer tıpta kullanılan, kütle numarası 40 < A < 100 aralığındaki bazı hafif deforme radyoaktif çekirdeklerin seviye yoğunluk parametreleri, her radyoaktif çekirdeğin farklı bandları için, enerji spektrumlarından yararlanılarak hesaplanmıştır. İncelenen radyoaktif çekirdeklerin uyarılma enerjisine bağlı olarak enerji seviye yoğunluk parametrelerinin hesaplanmasında hafif deforme çekirdeklerin enerji seviyelerinin eş-aralıklı ve nükleonların kollektif hareketlerini dikkate alan bir model kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, s dalgalı nötron rezonans verileri için diğer çalışmalardan elde edilen diğer değerler ile karşılaştırılmıştır.
XRh (X=Mg, Sc, Y) bileşiklerinin yapısal, elektronik ve titreşimsel özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile incelenmesi
Bu çalışmada Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi ve ab-initio pseudo potansiyel metodu ile MgRh, ScRh ve YRh bileşiklerinin CsCl (B2) yapısında; yapısal, elektronik ve titreşim özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi içerisinde genelleştirilmiş gradiyent yaklaşımı (GGY) kullanılarak hesaplandı. Hesaplanan denge örgü sabitleri, bulk modülleri ve bulk modüllerinin basınca göre birinci türevi daha önceki çalışmalarla karşılaştırıldı ve daha önce yapılan teorik ve deneysel çalışmalarla uyum gösterdi. Elde edilen örgü sabitleri kullanılarak çizdirilen elektronik bant yapısı ve durum yoğunluğu grafiklerinden her üç bileşiğin de metalik karakter gösterdiği gözlendi. MgRh ve YRh için fonon frekansları ilk defa bu çalışmada hesaplandı ve temel simetri yönleri boyunca çizildi. Son olarak bu üç bileşiğin NaCl (B1) yapıda dinamik olarak kararsız olduğu bulundu.Anahtar Kelimeler: MgRh, ScRh, YRh, yoğunluk fonksiyonel teorisi, elektronik yapı, fononlar
Gan yarıiletkeninde kusurlar ve kusurların etkisi: yoğunluk fonksiyoneli teorisi (YFT) hesaplamaları
Bu tezde, boşluk ve katkı atomları içeren zinck- blend GaN yarıiletkenin yapısal ve elektronik özellikleri yoğunluk fonksiyon teorisi (YFT) hesaplamaları yapılarak belirlendi. Boşluk ve katkı konsantrasyonu ile GaN da yasak enerji aralığı ve durum yoğunluğu değişimleri YFT'yi temel alan CASTEP paket programı kullanılarak hesaplandı. Simülasyonlarda Perdew, Burke ve Ernzerhof (PBE) tarafından verilen Exchange (değiş tokuş) korelasyon fonksiyonları genelleştirilmiş eğim yaklaşımı (GEY) kullanıldı. Elektron-iyon etkileşmeleri için ultrasoft sözde potansiyel seçildi. Simülasyonlar sonuçunda boşluk, Mg ve Ge safsızlıkları atomları için yasak enerji aralığının değiştiği görüldü. Diğer taraftan Mg ve Ge konsantrasyonları için yasak enerji aralığı ve örgü parametresinin değişimlerini tanımlayan bowing parametreleri elde edildi.
Grafit içinde borun yoğunluk fonksiyonu teorisi
Bu tez çalışmasında yoğunluk fonksiyonu teorisiyle grafit içinde değişik atomların konakladığı, özellikle borun tutunmasıyla oluşan yapıların özellikleri incelendi. Bütün hesaplamalar Castep paket programında 310 eV kesilim enerjisinde yerel yoğunluk yaklaşımının (LDA) CA-PZ modeli kullanılarak yapıldı. Geometri optimizasyonu sonrası yapıların yapısal parametreleri, toplam ve oluşum enerjileri, enerji durum yoğunlukları ve elektron yoğunluk haritaları hesaplandı. Son olarak bazı sistemlerin basınca bağlı olarak nasıl değiştikleri incelendi.Anahtar Kelimeler: Yoğunluk fonksiyonu teorisi, bor, grafit, castep
Biyolojik hedeflerin, pozitron emisyon tomografi (PET)'de kullanılan radyoizotoplar için durdurma gücü hesabı
Mermi parçacıkların hedef materyalde enerji kaybı özelliklerinin, özellikle medikal alandaki çalışmalar için tam doğrulukla bilinmesi gerekir. Elektronlar için bu çalışmalar çok fazla ele alınmasına rağmen pozitronlar için bunu söylemek zordur. Bu çalışmada, pozitron emisyon tomografi (PET) de halen yaygın olarak kullanılan (11C, 18F, 13N ve 15O) ve gelecekte kullanımları gündemde olacak radyoizotoplardan (64Cu, 24I, 38K, 45Ti, 57Co, 68Ga, 109Cd ve 139Ge) yayınlanan pozitronların 0.00004 MeV ile 0.001 MeV aralığındaki enerji değerleri için, Tsoufinadis (1995) tarafından önerilen durdurma gücü eşitliği kullanılarak hesaplar yapılmıştır. Durdurma gücü hesaplarında, 10keV'in altındaki enerjilerde sonuçlardaki belirsizliklerin fazla olması nedeniyle bu enerji aralığı seçilmiştir. Burada seçilen hedefler; su, kan, yumuşak doku, üre, testis, beyin, kas, deri, akciğer, göz merceği, kortikal kemik, kompakt kemiktir. Durdurma gücünün maksimum değerinin hangi enerji değerlerinde olduğunu bulmak için 0.00004 MeV den 0.001 MeV e kadar olan enerji aralığındaki durdurma gücü hesaplanmış ve maksimum olduğu enerji değerleri elde edilmiştir.0.00004 MeV ile 0.0001 MeV aralığındaki enerjilere karşılık gelen durdurma gücü grafikleri çizilmiştir.