3.589
Arşivlenen Tez
1
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Çeşitli inşaat malzemelerinin radyolojik açıdan incelenmesi
Bu çalışmada, Osmaniye ilinden temin edilmiş 14 farklı yapı malzemesinden oluşan toplam 70 adet örnekte ki doğal radyoaktivite seviyesi gama spektrometresi ile çalışıldı. Çalışılan yapı malzemesi örneklerindeki 226Ra, 232Th ve 40K konsantrasyonları sırasıyla 2.3to 75.2 Bq kg-1, 1.1 to 51.1Bq kg-1and 79.8 to 854 Bq kg-1olarak ölçüldü. Yapı malzemelerinin kullanımından dolayı ortaya çıkabilecek mevcut riskler için gama ve alfa aktivite hesaplamaları, kapalı alanlarda alınan toplam doz oranı ve alınan yıllık etkin doz değerleri hesaplandı. Gama ve alfa aktivite değerleri kabul edilen üst sınırın altında bulunmuştur. Yıllık etkin alınan toplam doz değeri kabul edilen 0.3mSv değerinden daha düşük bulunmuştur. Sonuçlar, bu çalışmada kullanılan yapı malzemeleri örneklerinin yaşam alanları içinde herhangi bir anlamlı radyasyon etkisi göstermediğini ortaya koymaktadır.
Yıldızlararası ortamdakı bazı iyonize kaynakların Hα tayf analizleri
TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi'nde bulunan 150 cm'lik RTT150 teleskopunun (TUG, Antalya, Turkey) coude odağında bulunan DEFPOS tayfölçeri Samanyolu gökadamızdaki bazı HII bölgelerinden, gezegenimsi bulutsulardan ve açık yıldız kümelerinden gelen H-alfa (6563Å) çizgilerini ölçmektedir. Bu tez çalışmasında, kısaca DEFPOS tayfölçerini tanımlamakta ve daha sonra galaksimizdeki bazı iyonize olmuş hidrojen kaynaklarından (Sh2-108, Sh2-119, Sh2-136, Sh2-206, Sh2-228, IC5146, IC444, NGC6572, NGC6960, NGC2237, NGC2238, ve NGC7380) elde edilen H-alfa tayf sonuçları hakkında bilgi vermektedir. H-alfa tayfları yıldızlararası ortamdaki iyonize gazın bazı fiziksel durumları (ör: parlaklıkları, LSR hızları ve yarı genişlikleri) hakkında detaylı bilgi sağlamaktadır. Bu tayflardan, yapıların LSR'a göre hızları ve parlaklıkları sırasıyla, NGC7380 için -5.68 km/s ve 70.4 R, IC444 için -7.87 km/s ve 103.56 R, IC5146 için -13.94 km/s ve 114.51 R, Sh2-136 için +28. 16 km/s ve 160.48 R, NGC2238 için +20.21 km/s ve 163.64 R, NGC6572 için -2.82 km/s ve 173.29 R, Sh2-206 için +14.4 km/s ve 214.22 R, Sh2-228 için -11.5 km/s ve 318.47 R, NGC6960 için -20.08 km/s ve 458.63 R, NGC2237 için -47.48 km/s ve 524.271 R, Sh2-108 için +13.18 km/s ve 2169.68 R ve Sh2-119 için +10.6 km/s ve 3262.82 R olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçların literatürde verilen sonuçlarla yaklaşık benzer olduğu gördük. DEFPOS tayfölçerinin yayılı iyinze gazın çalışılması için güçlü bir alet olduğuna ve bu yeni sonuçların literatüre katkı sağlayabileceğine inanmaktayız. 4 açı dakikalık görüş alanına sahip olan DEFPOS tayfölçerinin yayılı iyinze gazın çalışılması için güçlü bir alet olduğuna ve bu yni sonuçların literature katkı sağlayabileceğine inanmaktayız.
Hibrit reaktörlerin yapı malzemelerinde kullanılan çekirdeklerde yoğunluğa bağlı tesir kesiti hesaplamaları
7Li ve 9Be hedef çekirdeği, hibrit füzyon fizyon reaktörü teknolojisinde reflektör, soğutma sıvısı ve nötron kaynağı için kullanılmıştır. Bu çalışmada, 7Li ve 9Be hedef çekirdeği seçilmiş ve 14-15 MeV enerjili kesit incelenmiş (n,p) reaksiyonlar incelenmiştir. Nükleer reaksiyon kesitleri, seçilen 7Li ve 9Be hedef çekirdeği için nötronlar tarafından hesaplanarak yoğunluğa bağlı olarak SKM* parametreleri kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürdeki deneysel veriler ve teorik hesaplamalar ile karşılaştırılmıştır.
Kalay elementinin yüksek enerjili nötronlarla oluşturulan reaksiyonlarının araştırılması
Fisyon ve füzyon reaktörlerinin güvenliğinin sağlanabilmesi için kullanılan malzeme ile parçacıklar arasındaki gerçekleşebilecek tüm etkileşimlerin göz önüne alınması gerekmektedir. Nükleer reaksiyonlara ait tesir kesiti verileri; radyoizotop üretimi, radyasyon zırhlama ve malzeme geliştirme çalışmaları olmak üzere oldukça geniş bir alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada, günümüz teknolojilerinde pek çok alanda kaplama malzemesi olarak kullanılan kalay elementinin füzyon reaktörlerinin zırhlamalarına ait nötronik radyasyon etkileri araştırıldı. 112-124Sn hedef çekirdek izotopları için 14-15 MeV yüksek gelme enerjili nötronlarla oluşturulan (n,p) reaksiyonlarına ait tesir kesitleri literatürdeki yeni geliştirilmiş yarı deneysel formüller kulanılarak hesaplandı. Yarı deneysel teorik formüllerden hesaplanan sonuçlar, uluslararası nükleer veri kütüphanesi olan EXFOR'dan elde edilen deneysel sonuçlar ile karşılaştırılarak uygunluğu incelendi. Elde edilen veriler sonuçlar kısmında yorumlanarak değerlendirildi.
Solution of the one-dimensional transport equation for diffusion length problem with higher order approximation of the Chebyshev polynomials of second kind
In this study, solution of the one-dimensional neutron transport equation has been investigated for the diffusion length problem. The diffusion lengths of one-speed neutrons in a homogeneous slab with isotropic scattering and without source have been computed numerically using higher order approximations of first the traditional Legendre polynomials (PN) method and then the Chebyshev polynomials of second kind (UN) method. For this purpose, higher order moments of equations of both methods have been obtained after deriving the one-dimensional transport equation. Then, so derived equations of moments have been solved together and linear differential equations with constant coefficients have been obtained for each order of approximations. Finally, diffusion lengths of the neutrons have been computed for various scattering parameters by taking the inverse of the smallest root of the characteristic equation corresponding to each resultant differential equation.
Fotovoltaik piller kullanılarak güneş ışınım şiddetinin beş farklı doğrultuda ölçülmesi ve verilerin analiz edilmesi
Bu çalışmada, farklı yönlerden gelen güneş radyasyonunu ölçmek için bir tane yatay ("ÜST") ve dört tane farklı dikey ("DOĞU", "BATI", "GÜNEY" ve "KUZEY") yüzeye yerleştirilmiş bir fotovoltaik sistem kuruldu. Volt biriminde dakikalık olarak ölçülen tüm veriler bir yıl boyunca (Nisan 2020 - Mart 2021) toplanmıştır. Tüm veriler eş zamanlı olarak Eppley B&W piranometresinden (Model 8-48) ölçülen veriler kullanılarak W/m2 birimine dönüştürülmüş ve daha sonra saatlik, günlük, aylık ve yıllık olarak analiz edilmiştir. Günlük verilerden yıllık olarak beş farklı yöndeki ("ÜST", "DOĞU", "BATI", "GÜNEY" ve "KUZEY") toplam güneş radyasyon bileşenleri sırasıyla 122092.60 W/m2, 38886.30 W/m2, 80494.43 W/m2, 103446.57 W/m2 ve 34832.45 W/m2 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, aylık olarak ortalama toplam güneş radyasyonu sırasıyla 350.92 W/m2, 207.74 W/m2, 231.74 W/m2, 298.16 W/m2 ve 100.08 W/m2 olarak da elde edilmiştir. Elde edilen sonuçların daha güvenilir, kapsamlı bir güneş radyasyonu veri tabanı oluşturmaya yardımcı olabileceğine inanıyoruz.
Sb+5/Mg+2 çift ikameli In2O3 saydam iletken oksitlerin(Mg2x/3In2-xSbx/3O3) yüksek sıcaklık katı hal reaksiyonu yöntemi ile üretilmesi ve fiziksel özelliklerinin karakterize edilmesi
Saydam iletken oksitler günümüz teknolojisinde çok önemli yere sahiptir. İndiyum kalay oksit en yaygın kullanılan saydam iletken oksitlerdendir. Fakat indiyum az bulunduğu için pahalı bir metaldir. Bu çalışmada Sb+5/Mg+2 çift ikameli In2O3 saydam iletken oksit malzemeler (Mg2x/3In2-xSbx/3O3) yüksek sıcaklık katıhal reaksiyon yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen numunelerin yapısal, elektriksel ve optik özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada indiyum oranını azaltılıp Sb+5/Mg+2 ikame ederek maliyeti düşük saydam iletken oksitler elde edilmiş ve ikame edilen malzeme miktarının indiyum oksitin fiziksel özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Numuneler 1250°C ile 1350°C sıcaklıklarda toz ve pellet olarak hazırlanmıştır. Yapısal karakterizasyonları X-ışını kırınım cihazı kullanılarak yapılmıştır ve bixbyite yapıda kristalleştikleri görülmüştür.
Titanyum hedef çekirdeklerinde nötron ve gama girişli nükleer reaksiyonların incelenmesi
Yüksek sürtünme katsayısı ve düşük aşınma direncine sahip olan Titanyum ve Titanyum alaşımlar mühendislik alanında yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Ti elementine ait nükleer hesaplamalar teknolojinin gelişmesiyle önem kazanmıştır. Nükleer etkileşmelerde, nötronların ve gama ışınlarının madde ile etkileşmesi saçılma ve absorpsiyon reaksiyonları şeklindedir. Bu tez çalışmasında, nükleer reaktörlerde zırh ve kaplama malzemesi olarak kullanılan Titanyum(Ti) elementinin yüksek enerjili gama ve nötronlarla oluşturulan (n, p), (n, α), (n, t), (n, d), (n, 2n), (n, 2p), (γ, p) reaksiyonlarına ait tesir kesit değerleri hesaplandı. Elde edilen değerler, EXFOR'daki deneysel sonuçlar ile karşılaştırıldı ve tablolar halinde verilmiştir.
Amplifikasyonun akustik ve fiziksel özelliklerinin işitsel fonksiyon ve kullanıcı üzerine etkileri
İşitme cihazı kullanıcılarının yaşadıkları sorunlardan önemli biri de telefon görüşmeleri sırasında gelen sesin parazitlenmesi ve söyleneni anlayamamalarıdır. Çoğu işitme cihazı markası gelişen teknolojiye paralel olarak işitme cihazlarında bluetooth özelliğini kullanmaya başlamışlardır. Bu çalışmamızda işitme cihazlarının mikrofon yönselliğinin ve bluetooth özelliğinin gürültü maruziyeti olan bireylerde konuşmayı anlama üzerine olan etkileri araştırılacaktır. Gürültü varlığında bilateral işitme cihazı kullanan bireylerin mikrofon yönselliğinin ve bluetooth özelliğinin konuşmayı ayırt etme skorları üzerine etkisi objektif olarak test edilecektir. Orta derecede bilateral sensörinöral tip işitme kaybı olan ve bilateral işitme cihazı kullanan bireylerin gürültüsüz ve gürültülü ortamda işitme cihazlı konuşmayı anlama skorları istatistiksel olarak araştırılacaktır. Elde edilecek sonuçlar literatürdeki verileriyle kıyaslanarak sonuçlar kısmında tartışılacaktır
Güney yönünde farklı açılarda yerleştirilen fotovoltaik piller kullanılarak Osmaniye'de toplam güneş ışınımın ölçülmesi
Bu çalışmada, Osmaniye'de (37°.04 D, 36°.22 K) toplam güneş enerjisini ölçmek için güney yönünde farklı açılarda yönlendirilmiş ("Yön1: 0.0", "Yön2: 60.0", "Yön3: 45.0", "Yön4: 37.0", ve "Yön5: 30.0") bir fotovoltaik (FV) sistem tasarlanmış ve 1 Eylül 2022 tarihinde ölçümlere başlanılmıştır. FV pillerin bir tanesinin yönü ("Yön4: 37") özellikle Osmaniye'nin coğrafik enlemiyle yaklaşık aynı açıda seçilmiştir. Dakikada volt cinsinden ölçülen güneş enerjisi verileri, MS6D veri kayıt sistemi kullanılarak bir yıl boyunca (Eylül 2022 - Ağustos 2023) toplanmıştır. PV verileri, Eppley B&W Piranometre ile eş zamanlı olarak ölçülen veriler kullanılarak kalibre edilmiştir. Dakikalık olarak volt biriminde ölçülen tüm FV verileri daha sonra saatlik, günlük, aylık ve yıllık olarak W/m2 cinsinden analiz edilmiştir. Beş farklı yöndeki ("0°.0", "60°.0", "45°.0", "37°.0", ve "30°.0") günlük verilerden elde edilen yıllık toplam güneş radyasyon bileşenleri sırasıyla 127207.84 W/m2, 146553.52 W/m2, 156669.99 W/m2, 158409.81 W/m2 ve 155931.26 W/m2 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, aylık olarak ortalama toplam güneş radyasyonu değerleri ise sırasıyla 346.16 W/m2, 416.99 W/m2, 439.91 W/m2, 444.85 W/m2 ve 439.03 W/m2 olarak da elde edilmiştir. Saatlik, günlük, aylık ve yıllık toplam güneş enerji değerleri incelendiğinde, en yüksek güneş enerjisi sırasıyla "37°.0", "30°.0" ve "45°.0" yönlerindeki fotovoltaik sistemlerle ölçülürken, en düşük güneş enerjisi "30°.0" yönünde ölçülmüştür. Bu sonuçların güneş enerjisi ölçümleri için oldukça önemli olduğu görülmektedir.
Coğrafik ve meteorolojik veriler kullanılarak Doğu ve Güneydoğu Anadolu'daki bazı iller için Angström-Prescott denklem katsayılarının belirlenmesi
Bu çalışmada, Türkiye'nin Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinden seçilen on bir farklı yerleşim yeri (Gaziantep, Adıyaman, Kilis, Şanlı Urfa, Batman, Siirt, Tunceli, Mardin, Bingöl, Elazığ ve Diyarbakır) için yatay yüzeydeki aylık ortalama toplam güneş ışınımı tahmin edilmiştir. Bu amaçla, coğrafi ve meteorolojik parametrelere bağlı Angström-Prescott tipi denklemlerin kullanıldığı on farklı tahmin modeli (M1-M10) geliştirilmiş ve Angstrom-Prescott formüllerinin ampirik katsayıları belirlenmiştir. R2, yüzde hata (e), RMSE, MBE ve t-ist gibi bazı istatistiksel göstergeler kullanılarak Angström-Prescott tipi denklemlerden elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş ve kalibre edilen modellerin uygulanabilirliği ve performansı ölçülen değerlerle karşılaştırılmıştır. İstatistiksel göstergeler, modellerden (M1-M10) tahmin edilen toplam güneş ışınımının, ölçülen değerler ile oldukça uyumlu olduğunu göstermektedir. Böylece, geliştirilen modellerin Doğu ve Güneydoğu Anadolu'daki her bölge için güneş ışınımı tahmini için hesaplanabileceğini öneriyoruz.
Yüksek sıcaklık katıhal reaksiyonu yöntemi ile sıcaklıkta üretilen Sn+4/A+2 (A= Zn, Mg) çift ikameli In2O3 saydam iletken oksitlerinin karakterizasyonu
Şeffaf iletken oksitler modern teknolojide kritik bir rol oynamakta ve bunların en popüleri indiyum kalay oksittir. Ancak, kıtlığı nedeniyle indiyum pahalı bir metaldir. Bu çalışmada, ZnO/MgO ve SnO2 ile değiştirilen In2O3 üçlü sisteminin optik, elektriksel ve yapısal yönlerini araştırmak için çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılmıştır. Bu yeni şeffaf iletken oksit çeşitli bileşimlerde oluşturulmuştur; AxIn2-2xSnxO3 olarak temsil edilebilir. Hall ölçümü numunelerin n-tipi iletkenlik değerine sahip olduğunu göstermiş ve en yüksek taşıyıcı konsantrasyonu MITO 20 için 1.474 x 1020 ve ZITO 20 için 1.164 x 1019 cm-3olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak bu çalışma, indiyum kalay oksit içerisindeki indiyum oranını düşürmek için kosubstitüsyonun ne kadar önemli olduğunu vurgulamaktadır. Ayrıca bu çalışmadan sonra ince film çalışmaları ve uygulamarı yapılmaya başlanmalıdır. Ek olarak örneklere düşük sıcaklıklarda PL çalışmaları ile detaylı bir kusur analizi yapılmalıdır.
Bi1.6Sr2.0Ca1.1Cu2.1YxO8+& kristal anayapılarının mekanik ve yapısal performanslarının araştırılması
Bu tez çalışmasında, Bi-2212 kristal ana yapısına değişen miktarlarda Y2O3 eklenerek elde edilen süperiletken kristal sistemlerin temel özellikleri yapısal ve mekanik analizlerle detaylı bir şekilde araştırıldı. Örneklerin karakteristik yapısal analizleri X-Işını Kırınımı (XRD) ölçümü ile incelenirken Vickers mikrosertlik ölçümleriyle de mekanik özellikler araştırılmıştır. Tüm örnekler için gerçekleştirilen yapısal analizlerde Bi-2212 yüksek sıcaklık süperiletken fazının diğer süperiletken fazlara oranla daha baskın olduğu açıkça tespit edilmiştir. Bununla birlikte, X-ışını analizlerinden elde edilen örgü parametrelerinin de Bi-2212 ana yapısının örgü parametreleri ile benzer olduğu gözlemlendi. Ürettiğimiz örneklerin endüstriyel ve teknolojik uygulamalar için gerekli olan E, Y, KIC, C11, B ve D gibi mekanik parametreleri yüke bağımlı Vickers mikrosertlik ölçümleri ile belirlendi. Dahası, tüm örneklerin uygulanan girinti test yükü miktarı ile mikrosertlik değerlerinin giderek arttığı ve Ters Çentik Boyutu Etkisi (RISE) davranışını gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, Vickers mikrosertlik ölçümleri ve Meyer yasası, Orantılı Numune Direnci (PSR) modeli, Modifiye Edilmiş Orantılı Numune Direnci (MPSR) modeli, Elastik/Plastik Deformasyon (EPD) modeli, Hays-Kendall (HK) modeli ve Çentici Kaynaklı Yarılma (IIC) gibi altı farklı teorik yaklaşım sayesinde örneklerin yükten bağımsız mikrosertlik hesaplanarak deneysel mikrosertlik ölçümleriyle karşılaştırıldı. Sonuç olarak, bu tez kapsamında hazırladığımız tüm örnekler için Çentici Kaynaklı Yarılma (IIC) yaklaşımının örneklerin yükten bağımsız mikrosertlik değerlerinin belirlenmesinde en uygun teorik yaklaşım olduğu gözlemlenmiştir.
Bi-2212 süperiletken sistemine SiO2 katkılanarak elde edilen yeni sistemlerin mekanik performansının deneysel ve teorik yaklaşımlarla incelenmesi
Bi-2212 süperiletken inorganik kristal sistemine 0.00, 0.01, 0.03, 0.05 gibi değişen oranlarda SiO2 katkılanarak elde edilen yeni süperiletken anayapılarının yapısal ve mekanik karakteristikleri sırasıyla X-Işını Kırınımı (XRD) ve Vickers mikrosertlik analizleriyle detaylı olarak incelemeye tabi tutulmuştur. Tez kapsamında hazırlanan tüm örneklerin X-ışını analizi sonucunda Bi-2212 süperiletkenlik fazının diğer fazlara oranla daha baskın olduğu görülmekle birlikte tüm örnekler için hesaplanan örgü parametrelerinin de Bi-2212 anayapısının örgü parametreleriyle de uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Hazırladığımız numunelerin endüstriyel ve teknolojik uygulamaları için bilinmesi gereken E, Y, KIC, C11, B ve D gibi karakteristik mekanik parametreler yüke bağlı Vickers mikrosertlik ölçümleri ile tespit edilmiştir. Ayrıca, tüm örnekler için girinti test yükü miktarının artması ile Vickers mikrosertlik değerlerinin artma eğilimde olduğu ve RISE davranışı gösterdiği gözlemlenmiştir. Dahası, yüke bağımlı Vickers mikrosertlik ölçümlerinden yararlanarak ve Meyer yasası, PSR modeli, MPSR modeli, EPD modeli, Hays-Kendall modeli ve IIC modeli gibi altı farklı teorik model ile hazırladığımız tüm örneklerin yükten bağımsız mikrosertlik değerleri hesaplandı. Teorik modeller yarımıyla hesaplanan yükten bağımsız mikrosertlik ölçümleri yüke bağımlı mikrosertlik ölçümleriyle karşılaştırıldı. Sonuç olarak, üretimini gerçekleştirdiğimiz tüm örnekler için IIC modelinin numunelerin yükten bağımsız mikrosertlik değerlerinin belirlenmesinde en başarılı ve uygun teorik yaklaşım olduğu görülmüştür.
Sol-jel yöntemi ile sentezlenen krom katkılı CuFeO2 malzemesinin fiziksel ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, antiferromanyetik madde olarak bilinen ve spintronik teknolojide uygulama alanına sahip CuFeO2 ve onun Cr ikameli türevleri (CuFe1-xCrxO2) (x = 0.0, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2) sol-jel metoduyla sentezlenerek, elektronik ve manyetik özellikleri incelenmiştir. CuFeO2 malzemesinde demir atomlarının yerine belli oranlarda Cr ikame edilerek oksijen atomlarının kontrolü sağlanıp sentezlenen numunelerin elektronik ve manyetik özellikleri araştırılmıştır. Numunelerin yapısal karakterizasyonu X-ışını teknikleri (XRD ve XAFS) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Manyetik özellikleri M-T, M-H ölçümleri ve AC alınganlık ölçümleri ile belirlenmiştir. CuFeO2'nin kristal ve elektronik özellikleri oda sıcaklığında sinkrotron XRD ve XAFS kullanılarak araştırılırken, manyetik davranış ise 10 ila 300 K uygulamalı alanlar altında incelenmiştir. Krom ikamesinin zorlayıcılığı ve kalıcılığı azalttığı ancak daha yüksek krom konsantrasyonlarında doygunluk mıknatıslanmasını arttırdığı gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Delafosit, sinkrotron, kristal yapı, XAFS, M-T, M-H
Sol-jel yöntemi ile sentezlenen bor katkılı CuFeO2 malzemesinin fiziksel ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada teknolojik uygulamaları ile dikkat çeken, antiferromanyetik yarı iletken CuFeO2 ve Bor katkılı (CuFe1-xBxO2) (x = 0.00, 0.01, 0.02, 0.05, 0.10, 0.20) numuneleri sol-jel yöntemi ile sentezlenmiştir. Sentezlenen bu numunelerin yapısal ve manyetik özellikleri incelenmiştir. Numunelerin yapısal karakterizasyonu X-ışını teknikleri (XRD ve XAFS) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Manyetik özellikleri M-T, M-H ölçümleri ve AC alınganlık ölçümleri ile belirlenmiştir. Tüm örnekler hem ZFC hem de FC koşullarında benzer M-T eğilimlerine sahiptir. Bu da CuFe1-xBxO2'de Fe ile B ikamesinin CuFeO2'nin ana manyetik karakteristiğini etkilemediğini göstermektedir. Örneklerin manyetik metastabilitesi nedeniyle tüm örneklerde ZFC ve FC eğrileri arasında çatallanmalar gözlenmektedir. Manyetik metastabilite durumu ya ince nanoparçacıkların manyetik momentlerinin bloklama sıcaklığının altında bloke olması ya da spin-cam durumundan daha kararlı ferromanyetik duruma geçişten kaynaklanmaktadır. Tüm örnekler 10-300 K sıcaklık aralığında ferromanyetik bir karakteristik olarak davranmaktadır. Ana CuFeO2 kafesinde Fe iyonları ile bor ikamesi doygunluk ve remnant (kalıntı) mıknatıslanmayı azaltırken, zorlayıcı alan yapıdaki yüksek bor içeriği ile artmıştır. Anahtar Kelimeler: Delafosit, CuFe1-xBxO2, XAFS, Sinkrotron
14-15 mev nötron saçılma tesir kesitlerinin kuantum mekaniksel dalga modeli kullanılarak incelenmesi
Parçacıkların çekirdeklerden saçılması, nükleer yapının özellikleri hakkında önemli ve değerli bilgiler sağlar. Bu yüzden saçılma reaksiyonları ile yapılan deneysel ve teorik araştırmalardan elde edilecek bilgiler nükleer fizik açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, hafif (9Be) ve ağır (208Pb) hedef çekirdeklerle oluşturulan nükleer reaksiyonların 14-15 MeV nötron enerjileri için diferansiyel nötron saçılma kesitleri, kuantum mekanik dalga yaklaşımı kullanarak hesaplandı. Bu hesaplamalarda küresel optik model parametreleri ve SCAT2 nükleer bilgisayar programı kullanıldı. Teorik sonuçlar EXFOR deneysel nükleer veri kütüphanesindeki verilerle karşılaştırılarak sonuçlar kısmında sunuldu. Anahtar Kelimeler: Neutron scattering, Cross section, Optical model, 9 Be,208 Pb , SCAT2,
T1 yöntemi ile dilim geometride transport denkleminin uzatılmış mesafe problemi için çözümü
Bu çalışmada, dilim geometride, zamandan bağımsız, tek-hızlı nötron transport denklemi, Mark ve Marshak sınır koşulları kullanılarak uzatılmış (ekstrapolasyon) mesafe problemi için çözülmüştür. Bunun için, önce bu çalışmaya özgün değer katan açısal nötron akısının birinci tip Chebyshev polinomları cinsinden seriye açıldığı T1 yaklaşımı daha sonra ise açısal nötron akısının Legendre polinomları cinsinde seriye açıldığı geleneksel yöntem olan P1 yaklaşımı kullanılmıştır. Nötronların homojen bir dilimde izotropik olarak saçıldığı varsayılmaktadır. Sonuçta, her iki yöntemle nümerik olarak elde edilen uzatılmış mesafe sonuçları karşılaştırma yapmak için literatürde var olan sonuçlarla çizelgelerde birlikte verilmiştir. T1 yaklaşımı bu probleme ilk defa uygulanmış ve uzatılmış mesafe için açık bir analitik ifade elde edilmiştir.
Kepler veri setinden elde edilen bazı ew türü örten çift yıldızların ışık eğrisi çözümleri ve fiziksel özellikleri
Bu tez çalışmasında, Kepler Kataloğu kullanılarak, üç W UMa (W Ursae Majoris: EW) tipi örten çift yıldızın (KIC9832227, KIC4738426, KIC4936334) ışık eğrileri analiz edilmiştir. Analizlerde Wilson-Devinney (W-D) yöntemi kullanan PHOEBE 0.31a yazılımı kullanılmış ve ışık eğrileri için hassas i-q taramaları gerçekleştirilmiştir. Işık eğrisi modelleme sonuçlarından, KIC9832227, KIC4738426 ve KIC4936334 sistemleri için kütle oranları (0.276, 0.73, 0.514), yörünge eğimleri (54°.68, 12°.80 16°.50), ikinci bileşenin sıcaklıkları (daha küçük kütleliler için 5880 K, 5656 K ve 3990 K) ve yüzey potansiyelleri (2.377, 3.220, 2.830) gibi bazı önemli parametreler hassas olarak belirlenmiştir. Mutlak parametrelerinin ise KIC9832227 için M1 = 1.886Mʘ, M2=0.518Mʘ, R1 = 1.573Rʘ, R2 = 0.885Rʘ olarak, KIC4738426 için M1 = 0.791Mʘ, M2 = 0.576Mʘ, R1 = 0.777Rʘ, R2 = 0.675Rʘ olarak ve KIC4936334 için M1 = 1.444Mʘ, M2 = 0.740 576Mʘ , R1 = 1.242Rʘ, R2 = 0.925Rʘ başarılı bir şekilde belirlenebilmiştir. Fotometrik çözümler, KIC9832227 ve KIC4936334'ün sırasıyla %20.6 ve %18.2'lik düşük dolum faktörü ile W alt türü WUMa değen çift sistemler olabileceğini, KIC4738426'nın ise %23.7'lik düşük dolum faktörü ile A alt türü değen çift sistemler olarak sınıflandırılabileceğini göstermektedir. Ayrıca, sistemlerin sıcaklıklarından KIC9832227, KIC4738426 ve KIC4936334 sistemlerinin yaklaşık olarak sırasıyla G1V, G0V ve K7V tayf türünden ana kol yıldızı oldukları tahmin edilmiştir. Bu çalışmada üç farklı değen çift yıldız için elde edilen sonuçların literatürde yararlı olabileceğini düşünüyoruz.
MgX3H8 (X=Sc, Ti ve Zr) bileşiklerinin etkili katı hal hidrojen depolama malzemeleri olarak kapsamlı özelliklerinin hesaplamalı değerlendirilmesi.
Bu çalışmada, MgX3H8 (X=Sc, Ti, Zr) bileşiklerinin yapısal, mekanik, elektronik, dinamik, termodinamik ve hidrojen depolama özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak incelenmiştir. Daha önce bu bileşiklerin deneysel ya da teorik olarak çalışılmamış olması bu çalışmayı özgün kılmaktadır. Bu malzemeler, katı hal hidrojen depolama için potansiyel olarak umut verici hidrojen depolama malzemeler olarak değerlendirilmiştir. MgX3H8 (X=Sc, Ti, Zr) bileşiklerinin hesaplanan oluşum entalpileri, elastik sabitler ve fonon dağılım grafikleri, bu bileşiklerin termodinamik, mekanik ve dinamik olarak kararlı ve sentezlenebilir olduğunu ortaya koymuştur. B/G oranı, Cp ve Poisson oranı analizleri, MgSc3H8'in gevrek bir malzeme olduğunu, MgTi3H8 ve MgZr3H8'in ise sünek malzemeler olduğunu göstermiştir. Ayrıca, malzemelerin anizotropi faktörü, işlenebilirlik indeksi, sertlik, eime ve Debye sıcaklıkları da detaylı analiz edilmiştir. MgX3H8 (X=Sc, Ti, Zr) bileşiklerinin elektronik bant yapıları incelenmiştir. Bantların (valans ve iletim bantları) ana simetri doğrultuları boyunca Fermi seviyesini kesmesi nedeniyle metalik karakter sergilemiştir. Fonon dağılım eğrileri ve malzemelerin kısmi durum yoğunlukları pozitif frekanslara sahip olup, malzemelerin kübik yapıda dinamik olarak kararlı olduğunu göstermiştir. Gravimetrik hidrojen yoğunlukları MgSc3H8 için % 4.60 (w/w) MgTi3H8 için % 4.38 (w/w) ve MgZr3H8 için % 2.56 (w/w) olarak hesaplanmıştır. Hidrojen desorpsiyon sıcaklıkları MgSc3H8 için 239.54 K, MgTi3H8 için 241.76 K ve MgZr3H8 için 303.87 K olarak bulunmuştur. Malzemelerin mekanik özellikleri, hidrojen depolama için umut verici malzemeler olabileceklerini öne sürmektedir.
Spray pyrolysis yöntemi ile elde edilen Zn ilaveli CuInS2 filmlerinin bazı fiziksel özellikleri
Bu çalışmada, CuInS2 yarıiletken bileşiği içerisine %10-50 arasında değişen oranlarda Zn ilave edilerek Cu(Zn)InS2 filmlerinin bazı fiziksel Özellikleri incelenmiştir. Filmler spray pyrolysis yöntemiyle 225-275 °C taban sıcaklıklarında elde edilmiştir. Elde edilen filmlerin p-tipi oldukları ve yasak enerji aralığı değerlerinin 1,51-2,70 eV arasında değiştiği belirlenmiştir. Temel absorpsiyon spektrumlarından geçirgenlik, yansıma, kırılma indisi, sönüm katsayısı ve dielektrik sabitleri grafikleri çizilmiştir. X-ışını kırınım desenlerinden filmlerin chalcopyrite ve hegzagonal yapıda oldukları saptanmıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) fotoğraflarından yüzey morfolojileri incelenmiştir ve filmlerin hemen hemen homojen yapıda oldukları görülmüştür. Anahtar Kelimeler: CuInS2, Yarıiletken, Spray Pyrolysis, Temel Absorpsiyon, Chalcopyrite
Doğal ve modifiye zeolitlerde su buharı adsorpsiyonu
ÖZET Doktora Tezi DOĞAL VE MODİFİYE ZEOLİTLERDE SU BUHARI ADSORPSİYONU MERYEM SAKIZCI Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI 2004, 139 sayfa Bu tezde, Gördes (Manisa) yöresi doğal zeolit (klinoptilolit) ve Na+, Ca+2, Li+, Mg+2, K+, ZH1 (1 N HC1), ZH2 (1 N H2S04), ZH3 (5 N HC1) ve ZH4 (5 N H2S04) formlarının % nem içerikleri ve 30°C, 50°C ile 80°C sıcaklıklarında zamana bağlı olarak su tutma yüzdeleri incelenmiştir. Su adsorplayıcısı olarak kullanılması düşünülen doğal ve modifiye zeolitleri karakterize eden fizikokimyasal paremetrelerin saptanması ve çeşitli su adsorpsiyon modellerinin smanarak su adsorpsiyonu için en uygun modelin önerilmesi bu çalışmanın temel amacmı oluşturmaktadır. Doğal ve modifiye zeolit formları, XRD, DTA, TGA, DSC ve BET yöntemleri ile karakterize edilmiştir. BET yöntemi ile numunelerin ortalama gözenek çapları, özgül yüzey alanları ve adsorpsiyon izotermleri bulunarak sorpsiyon özellikleri saptanmıştır. Klinoptilolit numunelerinin modifiye edilmesiyle su kapasitelerinin arttığı ve bunun yüzey alanıyla ilişkili olduğu belirlenmiştir. Klinoptilolitin asit formlarının en yüksek su adsorpsiyonu kapasitesine sahipken, K* formunun en az su adsorpsiyonu kapasitesine sahip olduğu bulunmuştur. Çalışma sonucunda elde edilen veriler, çeşitli tuz çözeltileri ile modifiye edilen klinoptilolit numuneleri için Bish (1988) ve White & Bussey (1997)'in su adsorplama modellerine uygunluk göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Doğal Zeolit, Modifiye Zeolit, Klinoptilolit, Su Buharı Adsorpsiyonu, Kurutucular
Krom katkısının bakır oksit ince filmlerin terleme düzeyini algılama özelliklerine etkisinin incelenmesi
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, cam altlıklar üzerine SILAR yöntemi aracılığıyla büyütülen katkısız ve Cr katkılı CuO ince filmlerinin başlıca fiziksel özellikleri ve terleme düzeyi algılama yetenekleri araştırılmıştır. CrxCu1-xO (x=0.01 ve 0.02) filmlerinin yapısal özellikleri X-ışını kırınımıyla (XRD), morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobuyla (SEM), bant aralığı ve geçirgenlik değerleri UV-vis aracılığıyla ve terleme düzeyi algılama özellikleri de akım-gerilim (I-V) değişimi (amperometrik yöntem) aracılığıyla incelenmiştir. CuO filmlerinin yapısal ve morfolojik analizleri gerek parçacık boyutunun ve gerekse yüzey morfolojisinin Cr katkısına bağlı olarak değiştiği görülmüştür. Filmlerin optiksel bant aralığı (Eg) büyütme çözeltisi içerisinde artan Cr oranıyla ters orantılı olarak azalmıştır. Öte yandan artan Cr oranıyla CuO filmlerinin direnç değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Katkısız CuO filmin terleme düzeyini algılama yeteneği Cr katkısıyla kayda değer bir şekilde (%2 Cr katkısıyla 0.45'ten 8.50'ye) artmıştır. Ter örneği damlatıldıktan sonra numunenin gösterdiği tepki süresinin 60 saniyeden daha kısa olduğu belirlenmiştir.
Sol-jel yöntemi kullanılarak nano boyutta üretilen (100-x) La0.67Sr0.33Mn03 /% x.A (x = 5,10,15 AND A = CuO, CaO) kompozit bileşiklerinin manyeto direnç özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışması kapsamında oda sıcaklığı civarında manyetik ve elektriksel geçiş sıcaklığına sahip katkılı La0,67Sr0,33MnO3 bileşiğine CaO, CuO katkılamaları yapılmıştır. Bileşikler sol-jel üretim tekniği kullanılarak üretilmiş ve 1000 oC de 24 saat ısıl işleme tabi tutulmuşlardır. Bileşiklerin yapısal özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AKM) ve x-ışınları kırınım (XRD) yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. 0, 1, 2 ve 3 T alan altında 10-320 K sıcaklık aralığında manyetik alan altında direnç ölçümleri (M-RT) gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, CuO katkılanan bileşiklerin metal-yalıtkan faz geçişlerinin yükseldiği, CaO katkılananlarınkinin ise düştüğü bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Peroskit, Manganit Bileşikler, Sol-Jel Yöntemi, Manyetorezistans
〖bi〗_(1.6) 〖pb〗_(0.4) 〖sr〗_2 〖ca〗_2 〖cu〗_3 o_10 süperiletkeni ve 〖la〗_(0.9) 〖sr〗_(0.1) mno_3 manganit bileşiğinin karıştırılması ile elde edilen kompozit malzemelerin yapısal ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışması kapsamında, geçiş sıcaklığı 110 K olan Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 yüksek sıcaklık süperiletkeni ve manyetik faz geçiş 150 K civarında gerçekleşen La0.9Sr0.1MnO3 manganit bileşiği sol-jel yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Bu iki bileşik, üç farklı oranda ultrasonik banyo yardımıyla karıştırılmış ve 850 oC'de 100 saat sinterlenerek kompozit malzemeler elde edilmiştir. Bileşiklerin ve kompozit malzemelerin yapısal karakterizasyonları, taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve x-ışınları kırınım (XRD) teknikleri kullanılarak yapılmıştır. XRD analizleri sonucunda Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 süperiletkeninin Bi-2223 yüksek sıcaklık ve Bi-2212 düşük sıcaklık fazını aynı anda içerdiği, La0.9Sr0.1MnO3 manganit bileşiğinin ise tek fazlı olarak meydana geldiği bulunmuştur. Kompozit malzemelerin ise içerdikleri süperiletken ve manganit fazın miktarına bağlı olarak, iki farklı kristal yapıyı içerdiği tespit edilmiştir. SEM ve AFM görüntülerinden, Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 süperiletkeninin plakalı ve çubuksu olmak üzere iki farklı faz içerdiği bulunmuştur. Kompozit malzemelerin ise yüzeylerinde içerdikleri süperiletken ve manganit fazın miktarına bağlı olarak iki farklı yapılaşmanın meydana geldiği görülmüştür. Düşük sıcaklık direnç ölçümlerinden (R-T) Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 süperiletkeninin 98 K' in altındaki sıcaklıklarda süperiletkenlik özellik kazandığı bulunmuştur. La0.9Sr0.1MnO3 manganit bileşiğinin metal-yalıtkan (TIM) faz geçiş sıcaklığının 158 K'de meydana geldiği ve çok kısa sürdüğü bulunmuştur.
La0.80(A1-xAx)0.20MnO3 perovskite bileşiklerinin sıcaklık bağımlı özdirençlerinin incelenmesi
Bu çalışmada, katyon büyüklük uyumsuzluğu parametreleri ve Mn+4/Mn+3 oranları eşit olan +2 değerlikli iyon katkılı manganit bileşikler sol-jel yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Bileşiklerin X-Işınları Kırınım desenleri kullanılarak örgü parametreleri, birim hücre hacimleri, MnO bağ uzunlukları ve Mn-O-Mn bağ açıları hesaplanmıştır. Bileşiklerin yüzey yapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiş ve ortalama tane boyutu hesaplanmıştır. Büyük iyonik yarıçaplı iyon katkısının bileşiklerdeki ortalama tane boyutunu arttırdığı gösterilmiştir. Bileşiklerin sıcaklık bağımlı elektriksel özdirenci 320K-10K aralığında incelenmiştir. Özdirençsıcaklık ilişkisini açıklayan bilinen modeller dikkate alınarak bileşiklerin özdirencine katkısı olan etkileşmeler ortaya konmuştur. Üretilen bileşiklerin yalıtkan-metal faz geçiş sıcaklıklarına Mn-O bağ uzunluğu ve Mn-O-Mn bağ açısını içeren bant genişliği parametresinin etkisi ele alınmıştır. Bant genişliği parametresi artarken yalıtkan-metal faz geçiş sıcaklıklarının azaldığı gösterilmiştir.
Samaryum (III)/PMMA nanoliflerin elektroeğirme yöntemiyle hazırlanması ve incelenmesi
Bu tez çalışması kapsamında, Sm(III) küme tabanlı 2D koordinasyon polimeri {[Sm(2-stp).3(H2O)].(H2O)}n, (2-Stp = 2-sülfoterefitalat), hidrotermal olarak sentezlenmiş ve yeni bir 1D ışıldayan kompozit liflerden olan Sm/PMMA'yı elde etmek için elektroeğirme tekniği ile polimetil metakrilat (PMMA) liflerine katkılanmıştır. Sm(III) kompleksinin kristal yapısı, tek kristal X-ışını kırınım ölçümleri ile belirlenmiştir. Sm/PMMA kompozit lifleri, saf Sm(III) kompleksine kıyasla alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FESEM), Fourier transform kızılötesi spektroskopisi (FTIR), fotolüminesans spektroskopisi (PL) ve termogravimetrik analiz (TGA) ile karakterize edilmiştir. Kompozit nanoliflerin (Sm/PMMA) ışıldayan spektrumları, Sm(III) iyonlarının güçlü karakteristik ışımasını göstermiş ve ayrıca saf Sm(III) kompleksinden çok daha iyi termal stabiliteye sahip olduğunu işaret etmiştir.
Metal-organik kimyasal buharlaştırma tekniği ile büyütülmüş uzun dalgaboylu lazer yapıların elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, temel olarak fiber optik iletişimde kullanılan, kuantum nokta içeren, uzun dalgaboylu InAs/InP ve InAs/GaAs yarı iletken lazer yapıların yük iletim karakteristiği incelenmiştir. Yük iletim karakteristiğini incelemek için, sıcaklığa bağlı akım gerilim, sıcaklığa bağlı kapasite gerilim ve elektrolüminesans ölçümleri gerçekleştirilmiştir. InAs/InP tabanlı yarı iletken yapı için gerçekleştirilen akım gerilim ölçümlerinden, 0-0.6 V aralığı içinde, tünelleme ve rekombinasyon iletim mekanizmaları gözlenmiştir. 0.6 V'un üzerindeki gerilimlerde ise, Poole-Frenkel iletim mekanizması saptanmış ve mobilite hesaplamaları yapılmıştır. Mobilite hesaplamalarından, termal enerji değeri 0.8 eV olarak bulunmuştur. InAs/GaAs tabanlı yarı iletken yapıda ise düz besleme ve ters besleme geriliminde tünelleme tipi iletim mekanizması gözlenmiştir. InAs/InP tabanlı yarı iletken yapının sıcaklığa ve elektrik alana bağlı elektron ve hol mobilitesi, sıcaklığa bağlı kapasitans voltaj ölçümleri ile de hesaplanmıştır. Her taşıyıcının mobilitesi,C -logf eğrisinde karşılık gelen farklı serbest kalma sürelerine bağlı olarak frekans alanında ayrılmıştır. Türetilen elektron ve hol mobilitesi, hopping ile taşıyıcıların iletimini gösteren, Poole-Frenkel tipi elektrik alan bağlılığı gösterir. Hesaplamalardan elde edilen termal enerji değeri akım gerilim ölçümlerinden elde edilen değerler ile uyumludur. Elektrolüminesans ölçümlerinden, InAs/InP tabanlı lazer yapının, 1.3 V düz besleme gerilim değerini aştığında, InAs/GaAs tabanlı lazer yapının ise düz besleme gerilimi 3 V değerini aştığında ışıma yapmaya başladığı görülmüştür. Işık şiddetinin, InAs/InP ve InAs/GaAs tabanlı lazer yapılar için, sırasıyla, 1.55 µm ve 1.3 µm değerlerinde maksimum olduğu gözlenmiştir
Düzgün manyetik alan içinde dönen beş boyutlu bir kara deliğin elektromanyetik enerjisi
Zayıf bir yükle yüklenmiş ve iki açısal momentuma sahip, dönen beş boyutlu bir kara delik ele alındı. Bu kara deliğin elektromanyetik alanının enerji momentum tansörü hesaplandı. Daha sonra Komar kütle formülünü kullanarak düzgün manyetik alan içinde dönen beş boyutlu yüklü bir kara deliğin toplam elektromanyetik enerjisi araştırıldı. Sonuç olarak; 5 boyutlu ve zayıf bir yüke sahip kara deliğin elektromanyetik enerjisinin minimum değeri bulundu.
An X-ray study of shell-type galactic supernova remnants
Observations of synchrotron X-rays can be a useful tool to investigate cosmic-ray acceleration in young supernova remnants (SNRs). Spectral fitting of the synchrotron radiation in an X-ray band gives us information about the cosmic-ray acceleration mechanism. Recently, Galactic cosmic-ray acceleration is widely attributed to SNR shocks. In this thesis, making contribution to search for PeVatron energies (1015 eV) in SNRs and understand the physical process of this energies were aimed. In line with this objective, the results of the systematic X-ray spectral study of small scale structures on the shocks of five well-known Galactic shell-type SNRs (Cas A, RCW 86, RX J1713.7−3946, SN 1006 and Vela Jr.) with Chandra and XMM-Newton X-ray Observatories were presented. The non-thermal X-ray emission and its contribution with the cosmic-ray acceleration properties with these five SNRs were investigated by extracting the X-ray spectra from different targeted regions. All regions have synchrotron X-ray emission, and the maximum energy of accelerated electrons (Emax,e) and protons (Emax,p) were estimated for each target, which led to search for PeVatron energies. In accordance with this purpose, due to calculate the reliable values, the estimated background subtracted spectra of each SNR were modelled with using a combination of thermal and non-thermal spectral models (e.g., srcut, power-law, cutoffpl, vnei). Analysing extended sources, such as SNRs, with accurately modelled background emission is important since it might be effective on spectral results. Environment of an SNR (e.g., its location on the Galactic latitude) is a key point for background estimation, which could be represented by components such as Cosmic X-ray Background, Galactic Ridge X-ray Emission or Foreground Emission. Such parameters as roll-off frequency or cut-off energy requires accurately modelled background spectra to estimate the reliable values of Emax,e and Emax,p. Thus, the background modelling is a first point to concentrate upon deriving the maximum energies of the particles in this thesis. Briefly stated, analysis of the background spectrum is critical due to characterise the synchrotron emission with sensitive parameters. This process is required to calculate the shock velocities, roll-off frequencies, especially the maximum energies of accelerated particles where they make PeVatron energies searchable. In addition, during these calculations, the magnetic field value is critical while selecting the proper synchrotron models. In this study, it has claimed that the SNRs Cas A and Vela Jr. contain targeted emission regions which have PeVatron energies. But this results require more reliable analysis methods since current synchrotron models need to be retested and improve. Under these circumstances, all these mentioned parameters could be searched reliably with background modelling method, which is suitable for the purpose of determining the non-thermal characteristics of the shell-type SNRs.
Ising model için Gaussian yaklaşım
Manyetizasyon fenomeni, fizikte daima ilgilenilen bir konu olmayı başarmıştır. Bu sebeple bugün bile fizikte en çok çalışılan konulardan biri olan manyetik faz geçişi konusu Ising tarafından oluşturulan bir modelle 1925 yılında bir boyutta açıklanmış ve tam olarak çözülmüştür. İki boyutta bu model genişletilerek bazı özel durumlar için çözülebilmiştir. Geri kalan durumlar için üç boyut ve daha üstü gibi, kesin çözüm olmamasından dolayı bu fenomeni açıklamak için ortalama-alan teorileri geliştirilmiştir. Bu tezde Ising modelin tanıtılmasının ardından bir boyutta çözümleri ve korelasyon fonksiyonları gösterilmiştir. Daha sonrasında ortalama-alan teorileri tanıtılarak, konfigürasyonel ortalama-alan transfer matrisi yöntemine geçilmiştir. Bu yöntemde, L. Kadanoff'un ortalama-alan yaklaşımı ve T. Kaya'nın ortalama-alan yaklaşımının birleştirilmesi hedeflenmiştir. Ortalama alan yaklaşımı, Ising Hamiltonyeninde merkez manyetik momentin yerine belirli bir konfigürasyonel ortalama manyetik momentinin koyulması varsayımı ile yapılmıştır. Bu yaklaşımda iki farklı ortalama-alan yaklaşımı kullanılmıştır. Birincisi pür ortalama-alan yaklaşımı ikincisi ise indirgenmiş transfer matrisi yöntemidir. Bu iki yaklaşımda da kritik bağlanma dayanım sabitleri hem nümerik olarak hem de analitik olarak eyer-noktası yaklaşımı kullanılarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada topluluk ortalaması yerine konfigürasyonel ortalamanın alınması başlangıçta faz geçişi göstermemesinden dolayı öz-tutarlı ortalama-alan teorilerinden daha uygun fiziksel bir çerçeve sunduğu düşünülmektedir.
Hartree-Fock-Bogoliubov yöntemi ile egzotik çekirdeklerde sihirliliğin incelenmesi
Bu tezde, egzotik Si ve S çekirdeklerinin sihirliliği, küresel simetri varsayımıyla ve koordinat uzayında öz-uyumlu Hartree-Fock-Bogoliubov yaklaşımı kullanılarak incelenmiştir. Hesaplamalarda Skyrme tipi SLy5, SkI3, SGII (tensörsüz) ve SLy5 + T, SGII + T, T44, T66 (tensörlü) enerji yoğunluk fonksiyonelleri kullanılmıştır. Bu bağlamda, ilgili izotopik ve izotonik zincirlerin bağlanma enerjileri, iki nükleon ayrılma enerjileri, iki nükleon fark enerjileri, çiftlenim ortalama fark değerleri ve tek parçacık enerjileri hesaplanarak taban durum özellikleri analiz edilmiştir. Ayrıca sonuçlar mevcut deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Seçilen Skyrme etkileşimine bağlı olarak, tensör etkileşim katkısının Si ve S çekirdeklerinde sihirliliği güçlendirdiği veya zayıflattığı gösterilmiştir.
Yoğunluk fonksiyonel teorisi ile bazı kristallerin elektronik ve titreşim özelliklerinin incelenmesi
Bu tezde, yoğunluk fonksiyonel teorisi ve düzlem dalga pseudopotansiyel metoduna dayanan ab-initio metodla bazı bileşiklerin (YZn, ScZn, YIn ve KZnF3) yapısal, elektronik, elastik ve titreşim özellikleri incelendi. Bileşiklerin örgü parametreleri, elektronik bant yapıları ve elektronik durum yoğunlukları, elastik sabitleri hesaplandı. Hesaplamalar sonucu bulunan değerler mevcut deneysel ve teorik değerler ile karşılaştırıldı. Yoğunluk fonksiyonu pertürbasyon teorisi ile bileşiklerin fonon frekansları hesaplandı. Her bileşik için fonon dispersiyon ve fonon durum yoğunluk eğrisi çizildi. Elde edilen fonon frekansları mevcut deneysel veriler ile karşılaştırıldı. Kullanılan metodun bileşiklerin birçok özelliğini doğru tahmin ettiği görüldü
Bombyx mori ipek böceği ipeğinin kristalit biriminin mekaniksel özelliklerinin simülasyonu
Bu tezin konusu, yüksek Young modülü, dayanıklılık, mukavemet, biyouyumluluk ve biyobozunurluluk gibi üstün fizikokimyasal özelliklerinden dolayı Bombyx mori ipekböceğinin ipeği olmuştur. Bir çok türü olmasına rağmen (Bombyx mori, Tasar, Eri, Mugan, …) yetiştiriciliği yapılabilen Bombyx mori ipek böceği İpeği, tekstilden biyomedikal uygulamalara kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. İpeğin dikkate değer bu özellikleri genellikle Glysin ve Alanin amino asitlerin karmaşık dizilimlerinden kaynaklanır. Bombyx mori ipek polimeri yarı kristal olarak polar-antiparalel ve antipolar-antiparalel β- sheet kristal bölgelerin amorf bölgelerle bağlanmasıyla oluşur. Bu nedenle kristal bölgelerin yapısı ve mekanik özellikleri arasındaki ilişkileri anlamak kompozit malzemelerin üretilmesinde bilinmeyen özelliklere ışık tutacaktır. Simülasyon yöntemler bu tür malzemlerin atomik boyutlarda ve sıradaşı durumlarda çalışılmasında ucuz ve pratiktirler. Kristal birimlerin mekanik özelliklerini (bölgesel çekme testi) keşfetmek için su ve vakumda Streed Molecular Dynamics simülasyon yöntemi kullanılmıştır. Bölgesel olarak farklı zincirlere ve katmanlara uygulanan mekanik çekme testiyle suyun hidrojen bağlarına, dayanıklılığa ve mukavemete olan etkisi anlaşılmıştır. İpek böceğinin türüne bağlı olarak zincir yönündeki boyut etkiside incelenmiştir. Bu çalışma, 115F524 numaralı Yüksek Performans Uygulamaları İçin Bombyx Mori İpek Fibroin Kristalit Biriminin Termo-Mekaniksel Özelliklerinin Moleküler Dinamik Simülasyonu isimli TÜBİTAK projesi kapsamında desteklenmiştir. Anahtar Kelimeler: Bombyx Mori İpek, β- Sheet Kristal, Mekanik Çekme Test, Steered MD
Medikal fizik uygulamalarında radyasyon doz dağılımı
Bu çalışmada, hedefe yönelik radyonüklid tedavide dozimetrik hesaplamalar yapılarak radyasyon doz dağılımları incelenmiştir. Bu amaçla, farklı dozimetrik yöntemler içerisinden klinik uygulamalar için uygun ve etkin bir yöntem olan, Tıbbi İç Radyasyon Dozimetrisi, MIRD yöntemi ( Medical Internal Radiation Dosimetry ) seçilmiştir. Seçilen MIRD yöntemi ile radyonüklid tedavi görmüş hastaların, tedavi sonrası planar tüm vücut sintigrafik görüntülerinden faydalanılarak, dozimetrik hesaplamalar yapılmıştır. Hesaplamalar için; kemoterapiye dirençli prostat kanseri (mCRCP - metastatic castration-resistant prostate cancer) olan ve 177Lu PSMA ile tedavi görmüş hastalar seçilmiştir. Fantom simülasyon çalışmalarında OLINDA EXM 1.1 simülasyon programından faydalanılmıştır. Radyasyona hassasiyeti olan kritik organların soğurduğu dozlar hesaplanmış ve elde edilen doz değerleri ICRP tarafından verilen limit değerler ile mukayese edilmiştir. Hesaplamalar sonucunda; 100 mCi aktivite başına, böbrek dozu 2,88 ± 1,18 Gy olarak, karaciğer dozu ise 0,39 ± 0,17 Gy olarak elde edilmiştir. Karaciğer dozunun ICRP limit değerlerinin altında kaldığı görülmüştür. Soğurulmuş böbrek dozları incelendiğinde, 4. tedaviden sonra toplam doz değerinin limit değere yaklaştığı görülmüştür. 100 mCi aktivite başına soğurulmuş dozlar, sırasıyla, kulak altı sol ve sağ tükürük bezleri için 5,27 ±2,75 Gy ve 4,71 ±2,73 Gy, dil altı sol ve sağ tükürük bezleri için 3,68 ±1,58 Gy ve 3,9 ±1,66 Gy, gözyaşı sol ve sağ bezleri için 11 ±2,6 Gy ve 8,1 ±3,18 Gy olarak hesaplanmıştır. Çalışmada, kulak altı, dil altı tükürük bezleri ve gözyaşı bezlerinde soğurulmuş doz değerlerinin böbrek doz değerlerinin çok üzerinde olduğu görülmüştür. Bu nedenle, tükürük bezleri ve gözyaşı bezlerinin de kritik organ olarak değerlendirilmesinin uygun olacağı önerilmiştir. Hastaların anatomik yapıları, tedavi performansları ve klinik yanıtlarının birbirinden farklı olması nedeniyle radyonüklid tedavide kişiye özel dozimetrik çalışma gerçekleştirmenin önemi vurgulanmıştır.
Kulakçayırı Gölü'nün doğal radyoaktivite ve ağır metal kirliliğinin belirlenmesi
Bu çalışmada, İstanbul ili Arnavutköy ilçesinde bulunan Kulakçayırı Gölü'nden sondaj yöntemi ile alınan farklı derinliklerdeki (SK-1=5-5,5 m, SK-2=10-10,5 m, SK-3=15-15,5 m) karot sediment numunelerinin doğal ve yapay radyonüklit dağılımı, iz elementleri, göl ve çevresindeki gama doz hızı değerleri tespit edilmiş, XRD analizleri ve SEM görüntüleri kullanılarak mineralojik ve dokusal özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca radyokarbon tarihleme yöntemi ile bölgedeki sedimanların yaşları bulunmuş ve sedimantasyon hızları hesaplanmıştır. Radyoaktivite konsantrasyonunun hesaplanması için numuneler HPGe dedektörü ile sayılmıştır. Analiz sonuçlarına göre numunelerin K-40 konsantrasyonları sırasıyla 325±18 Bq/kg, 353±19 Bq/kg ve 367±19 Bq/kg hesaplanırken, Th-232 konsantrasyonları 38±6 Bq/kg, 43±6 Bq/kg ve 42±6 Bq/kg olarak hesaplanmıştır. Bunun yanında Ra-226 konsantrasyonları sırasıyla 29±5 Bq/kg, 26±5 Bq/kg ve 26±5 Bq/kg hesaplanırken üç numunenin de Cs-137 konsantrasyonları ≤MDA olarak hesaplanmış ve oldukça düşük konsantrasyonlarda var olduğu görülmüştür. Ortalama aktiviteleri hesaplanan numunelerin K-40 izotopu için 348±186, Th-232 izotopu için 41±6,3, Ra-226 izotopu için ise 27±5,1 ortalamaya sahip oldukları gözlenmiştir. Karasal kökenli radyasyonun çevreye yaydığı etkilerini belirlemek için göl ve çevresinde 12 km aralıklarla yirmi noktada ölçüm yapılarak gama doz hızları belirlenmiştir. Zemin seviyesinden 1 metre yükseklikte havadaki açık gama dozları, taşınabilir ESP-2 (Eberline Smart Portable) sintilatör cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Ölçümler saatte 1 kere olmak üzere 20 noktada yapılmış ve değerlerin ortalaması 37,5 nGy/h olarak bulunmuştur. İz element analizlerinde WDXRF spektrometresi kullanılarak on dokuz ayrı element ile kalsiyum oksit (CaO), titanyum oksit (TiO2) ve hematit (Fe2O3) konsantrasyonları belirlenmiştir. Elementel analiz sonucunda sedimentlerin yapısında kobalt, nikel, bakır, kurşun ve krom gibi ağır metaller ile uranyum ve toryum gibi radyoaktif elementler tespit edilmiştir. Özellikle SK-1 numunesinde, kurşun konsantrasyonu yüksek çıkmıştır. Bu yüksek değer doğal nitelikte olan göl çevresindeki sediment yapısından kaynaklanmaktadır. Numunelerin XRD analizleri, Bruker D8 Advantage, Panalytical X'Pert Powder ve Philips PW 1830 marka model cihazlar ile yapılmıştır. XRD analizleri ile mineralojik bileşimleri belirlenen numunelerin SEM görüntüleri, JEOL JSM-6390LAV cihazı ile tanımlanmıştır. Sedimentlerin standart malzemeler olmayıp çeşitli organik ve inorganik bileşiklerden oluşması nedeniyle SEM görüntüleri karmaşık bir yapı sergilemiştir. XRD analizlerinde ise çeşitli minerallere karşılık gelen çok sayıda pik elde edilmiştir. Tespit edilen piklerin, minerallerden hematit (Fe2O3), kuvars (SiO2), kalsit (CaCO3) ve korendona (Al2O3) karşılık geldiği görülmüştür. Radyokarbon tarihlendirme yöntemi için AMS spektrometresi kullanılmıştır. Numunelere ait sonuçlara göre; SK-1 numunesinde sediment çökelimi 5599 yılda gerçekleşirken SK-2'de 7596 yılda, SK-3'te ise 8060 yılda gerçekleşmiştir. Sedimantasyon hızları ise; SK-1>SK-2>SK-3 olarak sıralanmaktadır. Elde edilen verilerden sedimantasyon hızının farklı derinliklerde farklı oranlara sahip olduğu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kulakçayırı Gölü, sediment, doğal radyoaktivite, gama spektrometre, gama doz hızı, XRD, SEM, radyokarbon tarihlendirme
Nano yapılı uçucu olmayan bellek aygıtlarının üretimi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, uçucu olmayan bellek uygulamalarında kullanılma potansiyeli olan düzenli Au nano noktalara sahip MOS kapasitörün üretimi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Hızlı Termal Oksidasyon ile p-tipi Si üzerine ince oksit tabakası oluşturulmuş ve Elektron Demeti ile Litografi (electron Beam Lithography, EBL) yöntemi kullanılarak nanoparçacıkların boyutları ve konumları kontrol edilmiştir. EBL kullanılarak 30 kV hızlandırma geriliminde tekli noktalar olarak yazdırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Litografi işlemi ardından SEM görüntüleri üzerinden işlem kalitesi değerlendirilmiştir. Termal Buharlaştırıcı kullanılarak son kalınlık 13 nm olacak şekilde, 3 Å/s kaplama hızı ile Au kaplanmış ve metal nanoparçacıklar oluşturulmuştur. ImageJ programı yardımıyla elde edilen nanoparçacıkların dağılım istatistikleri alınan SEM görüntüleri üzerinden elde edilmiştir. RF saçtırma tekniği nanoparçacıkların üzeri 30 nm kalınlığında kapı oksidi kaplanmıştır. C-V ve I-V ölçümleri ile yapının yük tutma becerisi incelenmiştir. SEM analizleri sonucu elde edilen nanoparçacık yoğunluğu 10^10 NP/inç2'dir. Yazma silme gerilimi, çalışma hızı ve yük saklama süresi gibi çalışma parametreleri yapılan elektriksel analizler sonucu belirlenmiştir.
Sodyum iyon bataryalar için kobalt-manganez-demir oksit katotların üretimi ve batarya performansının incelenmesi
Bu tez çalışmasında Na0,67Mn0.5-xCoxFe0,43Ti0.07O2 bileşiğinini üretimleri gerçekleştirilmiş ve bu yapıya sırasıyla x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4 ve 0.5 oranında Co elementi katkılanarak 2 gr'lık katot toz malzemeleri geleneksel katı-hal reaksiyon yöntemine göre üretilmiştir. Üretilen örnekleri yapısal analizleri sırasıyla X-ışını kırınımı (XRD), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımı X-Işını (EDX) analizleri gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan malzemelere Na-iyon bataryalarda katot aktif malzemelerinin üretiminde kullanılmış ve buton tipi CR2032 hücreler kullanılarak batarya özellikleri incelenmiştir. Üretilen bataryala hücreleri ile elektrokimyasal analizler gerçekleştirerek bataryaların performansları araştırılmıştır. Tez çalışması kapsamında Na metali kullanılarak yarım hücre testleri için Döngüsel Voltametri (CV), Empedans Spektroskopisi (EİS), çevrim performans ölçümleri ve Şarj/Deşarj oranı (C-Rate) ölçümleri alınmıştır. Elde edilen batarya test sonuçları değerlendirildiğinde Co katkılanması ile birlikte elettrokimyasal özelliklerin ciddi bir şekilde değiştiği ve kapasitenin azaldığı bulunmuştur.
Elektrokimyasal yöntemle nanoyapili sno2 filmlerinin elde edilmesi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, nanoyapılı SnO2 filmleri elektrokimyasal depolama yöntemi ile farklı depolama parametrelerinde (uygulama voltajı ve depolama süresi) p-tipi silisyum alttaşlar üzerine elde edilmiştir. SnO2 filmlerinin elde edilmesinde uygulama voltajı olarak -0,9 V, -1 V, -1,1 V, -1,2 V ve -1,3 V; kaplama süresi için ise 15 dk, 30 dk, 60 dk ve 120 dk kullanılmıştır. SnO2 filmleri 70 oC' de elde edilmiştir. Elde edilen filmlerin yapısal karakterizasyonu X-ışınları kırınım desenlerinden (XRD), morfolojik karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntülerinden, elektriksel karakterizasyonu ise oda sıcaklığındaki direnç ölçümlerinden yararlanılarak yapılmıştır. Elde edilen filmlerin XRD desenlerinden tetragonal rutil polikristal yapıya sahip olduğu ve en şiddetli pikin (211) düzlemine ait olduğu görülmüştür. En iyi kristallenme -1,1 V ve -1,3 V uygulama voltajı ile 120 dk depolama süresinde elde edilen filmlerde görülmüştür. Filmlerin yüzey dirençlerini belirlemek için Van der Pauw yöntemi kullanılmıştır.
Tek kuantum kuyu üzerinden tınlaşım tünelleme olayının optoelektronik olarak incelenmesi
Tınlaşım tünelleme diyotları uzun yıllar önce önerilmiş olmasına rağmen hala bazı temel fizik sorularını aydınlatacak ve birçok yeni uygulamada kullanılacak potansiyele sahiptir. Tınlaşım tünelleme aygıtları, özellikle son yıllarda önerilen safsızlık atomlarına dayalı Terahertz (THz) bölgede çalışan ışık yayıcılar ve ışık algılayıcıların gerçekleştirilebilmesi bakımından önem taşımaktadır. Bahsi geçen aygıtların hayata geçirilebilmesi için öncelikle çift engel tınlaşım tünelleme diyot yapısında aygıt performansını etkileyen etkin mekanizmaların tanımlaması ve test örneklerinin üretilerek karakterizasyon sonuçlarının iyi anlaşılması gerekmektedir. Bu çalışmada, GaAs/AlxGa1‐xAs malzeme sistemi kullanılarak sistematik olarak çift engel tınlaşım tünelleme diyot yapıları moleküler demet epitaksi yöntemiyle büyütülmüş ve yapı içindeki akım mekanizmalarının bağlı olduğu parametreler tanımlanmıştır. Bu kapsamda, farklı kuantum kuyu ve engel genişliğine sahip aygıtların karakterizasyon çalışmalarında temel olarak fotolüminesans, elektro fotolüminesans ve akım-voltaj teknikleri kullanılmış ve sıcaklık bağımlı olarak yapılan ölçüm sonuçları analiz edilmiştir. Ek olarak, THz uygulamalarına temel oluşturmak amaçıyla kuantum kuyu içine katkılanmış safsızlık atomları üzerinden tınlaşım tünelleme akım mekanizması çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar, kuramsal hesaplamalarla karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.
InAs/GaSb tip-II süperörgü kızılötesi fotodedektör yapıların MBE tekniği ile GaSb ve GaAs alttaşlar üzerine büyütülmesi
Bu tez çalışmasında, orta ve uzun dalgaboyu kızılötesi bölgelerinde gösterdikleri yüksek performans ve yüksek sıcaklık uygulamaları ile yeni nesil kızılötesi dedektör teknolojisinde öne çıkan InAs/GaSb Tip-II süperörgü fotodedektör yapıların moleküler demet epitaksi tekniği ile 2 inç GaSb ve 4 inç GaAs alttaşlar üzerine epitaksiyel büyütme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Büyütülen süperörgü örneklerin yüksek çözünürlüklü X-ışını kırınım ve geçirimli elektron mikroskobu analizleri ile yapısal özellikleri, üretilen tek-piksel fotodedektörler üzerinde yapılan ölçümlerle de elektriksel özellikleri ve optik performansları incelenmiştir. Süperörgüyü oluşturan InAs ve GaSb katmanların bireysel kalınlıkları ile bu katmanlar arasındaki geçiş ara yüzlerinin sistematik olarak değiştirildiği örnek grupları büyütülmüş ve opto-elektronik karakterizasyonları yapılmıştır. Kristal örgü uyumu açısından avantajlı olan GaSb alttaşlar ve örgü uyumsuzluğuna rağmen daha büyük boyutlarda, yüksek kristal kalitesinde, düşük maliyette ve katkısız üretilebilmeleri gibi avantajlara sahip olan GaAs alttaşlar üzerine büyütülen özdeş yapılar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. GaAs alttaşlardan GaSb epikatmana geçiş ara yüzünde özellikle AlSb kuantum nokta yapıların kullanıldığı yapılarda, GaSb alttaş üzerine büyütülen yapılarla benzer dedektör özellikleri elde edilmiş böylece InAs/GaSb süperörgü malzeme sistemi için GaAs alttaşların alternatif olabileceği gösterilmiştir.
Kızılötesi dedektör uygulamaları için ınassb ve gaınassb bileşiklerinin gaas alttaş üzerine mbe tekniği ile büyütülmesi
Bu tez çalışmasında, InAsSb ile GaInAsSb üçlü ve dörtlü bileşikleri GaAs alttaş üzerine yüksek kalitede MBE tekniği ile büyütülüp yapısal, optik ve opto-elektronik karakterizasyonları yapılmıştır. Örnekler, GaAs düzeltme katmanlı ve GaSb geçiş katmanlı olarak konsantrasyona bağımlı bir şekilde sistematik olarak büyütülmüş, kristal kaliteleri ve örnek konsantrasyonu yüksek çözünürlüklü X-ışınımı kırınımı tekniği ile incelenmiştir. Sitrik asit ve hidroklorik asit çözeltisi için InAs1-xSbx örneklerinin konsantrasyona bağlı aşındırma hızları belirlenmiştir. Raman spektroskopisi tekniği ile örgü dinamikleri hakkında bilgi edinilmiş ve InAs1-xSbx (x≥0,55) yapılarının iki-kipli InAs- ve InSb-benzeri boyuna optik fonon frekansına sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca, bu yapıların InSb-benzeri karmaşık-kipli akustik fonon frekansına sahip olduğu görülmüş ve Raman frekans doruklarının yerleri x konsantrasyonun bir fonksiyonu olarak sunulmuştur. Orta dalgaboylu kızılötesi bölgede algılama yapmak üzere tasarlanan InAs1-xSbx fotodedektör yapılarının, fototepki ölçümleriyle kesim dalga boyu ve bant aralığı enerjileri belirlenmiştir.. Dedektör yapılarının sıcaklık bağımlı karanlık akım ölçümlerinden aktivasyon enerjileri elde edilmiş ve karanlık akıma etki eden mekanizmalar bulunmuştur. Yakın dalgaboylu kızılötesi bölgede algılama yapmak üzere tasarlanan GaxIn1-xAsySb1-y yapılarının bant enerjileri fotolüminesans ve fototepki ölçümleri sonucunda bulunmuştur.
Asitle aktiflenmiş ve ağır metal katyonlarıyla değiştirilmiş şabazit zeolitinin adsorpsiyon, termal ve yapısal özellikleri
Bu çalışmada, Ankara-Bala yöresinden elde edilen doğal şabazit minerali ile 1 M ağır metal nitrat çözeltileri ile işleme tabi tutulmuş modifiye formlarının (DSAB, CuSAB, FeSAB ve AgSAB) ve 0.1, 0.5, 1, 2 ve 3 M HCl asit çözeltileri ile aktiflenmiş formlarının (01HSAB, 05HSAB, 1HSAB, 2HSAB ve 3HSAB) yapısal, ısıl ve adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Zeolit numuneleri x-ışını floresans spektroskopisi (XRF), x-ışını kırınımı (XRD), enerji dağılım spektrometresi ilaveli taramalı elektron mikroskobu (SEM/EDS), termogravimetrik/diferansiyel termal analiz (TGA/DTA) ve N2 adsorpsiyonu yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Kantitatif XRD analizi sonucunda, doğal şabazit numunesinin ana mineral olarak şabazit ve buna ek olarak klinoptilolit ve erionit içerdiği belirlenmiştir. Şabazit numunelerinin 0 C ve 25 C'deki CH4 (metan) adsorpsiyonu izotermleri 100 kPa basınçlara kadar volumetrik cihaz kullanılarak elde edilmiştir. Şabazit zeolitlerinin CH4' e karşı olan ilgisinin ve adsorpsiyon kapasitesinin esas olarak değişebilir katyonların türüne bağlı olduğu ve 100 kPa basınçlara kadar 25 °C'deki adsorplama kapasitelerinin AgSAB > DSAB > CuSAB > 01HSAB > FeSAB > 05HSAB > 1HSAB > 2HSAB > 3HSAB sırasında azaldığı belirlenmiştir. 0 °C ve 100 kPa basınçlara kadar olan metan adsorpsiyonu ise AgSAB > CuSAB > DSAB > 01HSAB > 05HSAB > FeSAB >1HSAB > 2HSAB > 3HSAB sırasında azalmıştır.
Spin vanası sistemleri için yeni tip nano TOx-MgO (T=V, Ti) tünel bariyerlerinin geliştirilmesi
Bu tez, manyetik hafıza ve pozisyon sensör uygulamaları için MgO bariyerli spin vanası sistemlerinin üretimi ve karakterizasyonlarını içermektedir. IrMn tabanlı değiş-tokuş etkileşimli spin vanası (EB-SV) ile antiferromanyetik katmanın olmadığı Pseudo spin vanası (P-SV) sistemleri manyetik sıçratma (MS) metodu kullanılarak üretilmiştir. EB-SV sisteminde, tampon ve çekirdek katmanların EB sisteminin yapı ve manyetik özelliklerine olan etkisi incelenerek uygun değer EB katman yapısı elde edilmiştir. Bariyer katmanının geliştirilmesi için farklı tip MS metotları kullanılarak tek katman bariyer üretimleri yapılmış ve uygun üretim tekniği bulunmuştur. EB-SV sistemlerinin üretim sonrası tek yönlü manyetik alanda tavlama deneyleri yapılmış, tavlama sonrası manyetik ve yapı değişimleri incelenerek uygun değer tavlama sıcaklıkları belirlenmiştir. EB-SV sisteminin mikro fabrikasyonu gölgeleme maskesi kullanarak yapılmıştır. Optimum EB katmanı ve bariyer katmanı SV sistemine entegre edilerek, 1.8nm bariyer kalınlığında %98 TMR (tünel manyetodirenç) etkisi gözlenmiştir. Tamamlayıcı bir çalışma olarak, MgO tabanlı, yeni nesil ve yüksek performanslı P-SV sistemleri üretilmiştir. P-SV sisteminin yapısal, manyetik, elektrik ve manyetodirenç özellikleri en iyi performanstaki P-SV sistemini elde etmek için sistematik olarak incelenmiştir. Litografi teknikleri kullanılarak mikrofabrikasyonu tamamlanan P-SV'ler için, Rowell kriterleri sağlanmıştır. Ayrıca, P-SV numunelerinin bariyer kalınlığı ve direnç alan bölgesine bağımlılığı incelenmiştir. Sonuç olarak, mikrofabrikasyonu tamamlanmış 25×25µm2 direnç alan bölgesine ve 2nm bariyer kalınlığına sahip bir P-SV sisteminde, oda sıcaklığında %508 TMR değeri elde edilmiştir. Ayrıca, üretilen P-SV sisteminde, tünelleme mekanizmasının uygulanan voltaja bağımlı olarak TMR değerine etkisi bulunmuş, ilk kez bu tür SV sistemlerinde Fowler Nordheim (FN) tünelleme etkisi gözlenerek, FN tünellemesinin TMR ve manyetik olmayan metalden saçılarak elde edilen manyetodirenç (GMR) etkisinin fiziksel olarak kesiştiğini temsil eden tünelleme mekanizması olabileceği gösterilmiştir.
Bazı Boronik Asit Türevlerinin DFT, Raman, FT-IR ve NMR spektroskopik yöntemler ile teorik ve deneysel olarak incelenmesi
2-flor-3-metil piridin-5-boronik asit, 6-brom-3-piridinil boronik asit, 4 karboksi-3-fenil boronik asit ve 3-akrilamido fenil boronik asit gibi bazı boronik asit türevlerine ait farklı moleküllerin en kararlı kimyasal yapıları Gaussian 09 programı ve 6-311++G(d,p) baz seti ve B3LYP metodu kullanılarak hesaplanmıştır. Bu moleküllerin 1H, 13C, 13C APT, 1H coupled 13C, COSY ve HETCOR NMR spektrumları d6-DMSO çözücü içerinde çözülerek ölçülmüştür. Katı halde maddelerin 13C CP/MAS NMR spektrumları alınmıştır. Bu moleküllere ait 13C ve 1H NMR kimyasal kayma değerleri aynı baz seti kullanılarak teorik olarak hesaplanmıştır. Çeşitli çözücüler içerisinde deneysel olarak UV-VİS spektrumları elde edilip, 6-311++G(d,p) baz seti, B3LYP metodu ile teorik spektrum çizilip Gaussam 2.0 programı ile elektronik geçişler tayin edilmiştir. FT-IR, Raman ölçümleri, titreşim işaretlemeleri, XRD ölçümleri ve HOMO-LUMO hesaplamaları ve moleküler orbital analizleri yapılmıştır. Bu moleküllerin bazı J kapling değerleri DMSO çözücü içerisinde deneysel olarak belirlenmiştir. Ayrıca bu moleküllerin bağ uzunluğu, bağ açısı gibi bazı geometrik parametreleri DFT/B3LYP metodu, 6-311++G(d,p) baz seti kullanılarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Boronik asit türevleri, NMR, IR, Raman, UV/VIS, DFT.
Cds/cuo heteroeklem yapının elde edilmesi ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada CdS ve CuO yarıiletken filmleri mikroskop ve flor katkılı kalay oksit kaplı cam tabanlar üzerine kimyasal banyo depolama yöntemi ile elde edilmiştir. X-ışını kırınım desenlerinden elde edilen CdS filmlerinin yüzey merkezli kübik ve CuO filmlerinin basit taban merkezli monoklinik yapıda oldukları belirlenmiş, örgü sabitleri, kristal tanecik boyutları, kristal yapıdaki sıkışmalar, gerilmeler ve dislokasyon yoğunlukları hesaplanmıştır. Filmlerin yasak enerji aralıklarının direkt bant geçişli oldukları belirlenmiş, cam ve FTO taban üzerine elde edilen CdS filmlerinin yasak enerji aralıkları sırasıyla 2,39 ve 2,35 eV, CuO filmleri için sırasıyla 1,61 ve 1,26 eV olduğu hesaplanmıştır. Filmlerin fotolüminesans ölçümlerinden tuzaklar tanımlanmıştır. Filmlerin yüzey morfolojisi analizleri atomik kuvvet mikroskobu ve alan emisyon taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. KBD yöntemiyle FTO taban üzerine p-CuO/n-CdS yapısı elde edilerek üzerine altın kontaklar buharlaştırılmıştır. Filmlerin elektriksel özelliklerinden tuzaklı yapıya sahip oldukları ve tuzak yoğunluklarının CdS ve CuO filmleri için sırasıyla 1,04×1021 ve 3,18×1025 m-3, tuzak enerji seviyelerinin CdS için 0,67 eV iletim bandının altında ve CuO filmi için 0,31 eV valans bandının üzerinde olduğu belirlenmiştir. C-V ölçümlerinde Vbi değeri CdS için 0,43 V ve CuO filmi için 0,68 V olarak hesaplanmıştır. G-f ölçümlerinden CdS filmindeki tuzakların yasak enerji aralığında düzgün olmayan dağılım gösterdikleri belirlenmiştir. FTO/p-CuO/n-CdS/Au yapısının I-V ölçümlerinden ideal diyot faktörünün 3,53 olduğu hesaplanmıştır.
Elektrokimyasal yöntemle üretilen nano yapılı ZnO ince filmlerinin bazı fiziksel ve optik özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, ZnO yarıiletken filmleri elektrokimyasal depozisyon yöntemi ile elde edilmiştir. Filmlerin üretimi dört ana grup altında gerçekleştirilmiştir. Birinci grupta, çözelti pH'nın ve oksijenin film üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İkinci grupta, deneyler farklı değerdeki değişken manyetik alan altında gerçekleştirilmiştir ve manyetik alanın etkileri incelenmiştir. Üçüncü grupta, Zn(NO3)2.6H2O elektroliti kullanılarak elde edilen filmler üzerinde oksijenin ve sabit değerdeki manyetik alanın etkileri araştırılmıştır. Dördüncü grupta, ZnCl2 elektroliti kullanılarak elde edilen filmler üzerinde oksijenin ve sabit değerdeki manyetik alanın etkileri ele alınmıştır. Elde edilen bütün filmlerin optik özellikleri, UV-VIS cihazı kullanılarak dalga boyuna karşı absorbans ölçümlerinden elde edilmiştir. Filmlerin yapısal özellikleri XRD cihazı ile belirlenmiştir.Filmlerin morfolojik ve elementsel analizleri SEM-EDX cihazı ile araştırılmıştır.
Kuantum sınırlı safsızlık atomlarının kullanıldığı THz dedektör yapıların MBE yöntemiyle büyütülmesi ve karakterizasyonu
Elektromanyetik tayfın Terahertz (THz) frekans bölgesinde çalışan algılayıcı sistemler çok geniş kullanım alanlarına sahiptir. Ancak sahip olduğu büyük potansiyele rağmen bu bölgede çalışan algılama sistemleri yeterli olgunluğa erişememiştir. Bu eksikliği gidermek için var olan sistemlere alternatif bir yaklaşımla kuantum kuyu içine yerleştirilen bir boyutta sınırlandırılmış safsızlık atomlarının hidrojenik enerji seviyeleri (1s, 2p±) kullanılarak kompakt THz algılayıcılar üretmek mümkündür. Bu çalışma, kuantum sınırlı safsızlık atomlarının dipol izinli geçişlerini (1s→2p±) esas alan THz algılama sistemlerinin MBE sisteminde büyütülmelerini ve yapılan optoelektronik karakterizasyonlarını kapsamaktadır. Öncelikle çoklu kuantum kuyu ve çift engel tınlaşım tünelleme yapılar üzerinden delta katkılama çalışmaları yapılmıştır. Çoklu kuantum kuyu örnekler için fotolüminesans (PL) ölçümleri ile ve çift engel tınlaşım tünelleme örnekleri için karanlık akım ve voltaj bağımlı PL ölçümleri ile karakterizasyonlar yapılmıştır. Delta katkılama için belirlenen parametreler kullanılarak çoklu kuantum kuyular üretilmiş ve uzak kızılötesi (FIR) bölgede soğurma ölçümleri yapılmıştır. Bu ölçümlerde p-tipi delta katkılanan örnekler için 1s→2p± geçişleri soğurma spektrumunda gözlemlenmiştir. Yanal aygıt tasarımına sahip aygıtlar için karanlık akım, fotoakım ve fototepki karakterizasyonları yapılmıştır ancak net bir tepki gözlemlenememiştir.
Orta-kızılötesi dalgaboyunda çalışan InAs/GaSb süperörgü fotodiyotların opto-elektronik karakterizasyonu
Bu çalışmada, orta-kızılötesi bölgesinde çalışan InAs/GaSb süperörgü fotodiyotların opto-elektronik karakterizasyonları yapılmıştır. Hall etkisi ölçümleriyle InAs ve GaSb malzemeleri için katkı kalibrasyonları tamamlanmış; ayrıca, katkısız süperörgü yapıdaki taşıyıcı tipinin sıcaklığa bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Katman kalınlıklarının sistematik olarak değiştirildiği süperörgü yapılardaki kesim dalga boyu değişimi ve enerji seviyeleri arasındaki geçişler tayfsal fototepki ve soğurma ölçümleri yapılarak incelenmiştir. Sıcaklık bağımlı optik ölçümlerle, bant kenarının değişimi ve yapıların yüksek sıcaklıklarda çalışma potansiyelleri araştırılmıştır. Fotodiyotların tepkisellik ölçümleri yapılarak, fotoakım yaratma yetenekleri incelenmiş ve kuantum verimleri hesaplanmıştır. Sıcaklık bağımlı karanlık akım ölçümleri, yaratma-yeniden birleşme (G-R) ve yüzey kaçak akımlarının farklı sıcaklıklarda baskın mekanizma olduğunu göstermiştir.
Optik örgüde ultrasoğuk atomlar
Bu çalışmada lazer ışığıyla oluşturulan üç-boyutlu periyodik potansiyelli optik örgünün Bose-Einstein yoğuşması içine yüklenmesi ele alınmıştır. Harmonik potansiyelde tuzaklanmış ultra-soğuk bozonların özellikleri incelenmiştir. Bloch ve Wannier fonksiyonları kullanılarak bu gibi sistemlerin bant yapıları tartışılmıştır. Parabolik potansiyelli zamana bağlı bir boyutlu optik örgüde sıkı bağlanma yaklaşıklığı kullanarak, bu sistemlerin kuantum etkileri çalışılmıştır. Bu amaçla Gross Pitaevskii eşitliği ve Schrödinger denklemi kullanılmıştır. Atomik hareketi tanımlayan dinamik denklemi çözülmüştür. Titreşimli bir optik örgüde Bose-Einstein Yoğuşmasının dinamik yerleşimi anlatılmıştır.