özet kitapçığı poster sunumları - 16. Yoğun Madde Fiziği

Yorumlar

Transkript

özet kitapçığı poster sunumları - 16. Yoğun Madde Fiziği
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
POSTER
SUNUMLARI
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P1
Experimental and Theoretical Calculations on N-Biphenyl-4ylmethylene-N’-[4-(3-methyl-3-phenyl-cyclobutyl]-thiazol-2-yl]hydrazine
Çiğdem Yüksektepe 1, Nezihe Çalışkan1, Ibrahim Yılmaz2 ve Alaaddin
Çukurovalı 2
1
Fizik Bölümü, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 55139, Samsun
2
Kimya Bölümü, Fırat Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 23119, Elazığ
(C27H25N3S) kapalı formülü ile verilen yeni kristal yapı, 1H NMR, 13C NMR, IR, UV-Vis
spektroskopi ve tek kristal X-ışını kırınımı yöntemleriyle sentezlenip, yapısı aydınlatılmıştır.
Bileşik, monoklinik, P21/c uzay grubunda kristalize olmuştur ve yaklaşık olarak 0.5:0.5
oranında ikizlenmiştir. X-ışını deneyinden elde edilen moleküler geometri ve dimerik yapıya
ek olarak, hesaplamalı yöntemlerden ab initio metodu kullanarak, taban durumda monomer ve
dimer halleri için optimize moleküler geometrileri, titreşim frekansları, Mullikan yük
dağılımları ve HOMO, LUMO öncü orbital enerjileri hesaplatılmıştır. Hesaplamalarda,
Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (B3LYP) ve Hartree- Fock metodu kullanılarak elde edilen
sonuçların deneysel değerlerle karşılaştırması yapılmış, baz setleri olarak 6-31G(d, p) ve 321G seçilmiştir. Ayrıca, deneysel olarak kristal yapı aydınlatılırken, moleküller arası N–H...N
hidrojen bağının kristal paketlenmeyi dengelediği görülmüştür ve sonuç olarak, bu hidrojen
bağının titreşim frekanslarına etkisi araştırılmış, teorik ve deneysel yoldan elde edilen verilerin
birbiriyle uyum içinde olduğu bulunmuştur.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P2
Polimerik Lifli Demetlerin Topolojisi ve Mekaniği
1
İbrahim Mutlay1,2
Kimya Mühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, Tandoğan, 06100, Ankara
2
Hayzen Mühendislik, Ağaç İşleri San. Sit. 521. sok. No: 39, İvedik OSB, Ankara
Tekstil malzemeleri, polimer zincirleri, canlı dokular, proteinler vb. çok geniş bir aralıkta
değişen sayısız örneğin mikroyapısı polimerik lifli sistemlerden oluşmaktadır. Proteinlerin
zincirli/lifli katlanma mekanizmaları biyofiziğin en önemli sorunlarındandır. Öte yandan
tekstil yapıları günümüz teknolojisinin temel malzemelerinden biri olup gündelik giyim
dışında uzay-havacılıkta kompozit malzemeler gibi stratejik uygulama sahalarına sahiptir.
Konunun verilen önemine rağmen lifli yapıları açıklamada maalesef yakın zamana kadar basit
mekanik ve geometrik yaklaşımlar kullanılmış ve bekleneceği üzere oluşturulan modeller
oldukça yetersiz kalmıştır. Bunun üzerine son dönemde, topolojik kavramları ve gerçekçi
mekanik yaklaşımları esas alan modeller geliştirilmesi hususunda çalışmalar başgöstermiştir.
Mevcut çalışmada lifli demetlerin mekanik davranışı için çokölçekli bir model geliştirilmiştir.
Bu maksatla liflerin topolojisi ≥ 2 mertebeli eğriler ve yönlenmiş ortonormal çerçeveler
kullanılarak tanımlanmıştır. Liflerin eğilme, burulma ve uzama davranışını bir arada veren bir
Hamiltonyan terimi önerilmiştir. Ardından, tanımlanan bireysel liflerden kurulu bir lif demeti
elde edebilmek için gerekli topolojik simetri bağıntıları tartışılmıştır. Lif demetine ait
Hamiltonyan terimi, bireysel lif Hamiltonyanı ve lifler-arası etkileşimler göz önünde
bulundurularak ortaya konmuştur.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P3
Kane Tipi Yarıiletken Kuantum Tellerinde Balistik İletkenlik
1
A.M. Babanlı1,2, S. Bahçeli1, D.Türköz Altuğ1
Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Isparta 32260, Türkiye
2
Institute of Physics, Azerbaijan Academy of Sciences, 370143, Baku, Azerbaijan
Rashba spin-orbital etkileşmesi dikkate alınarak et kalınlıklı içi boş silindir şeklinde olan Kane
tipi yarıiletkenin yüzeyindeki elektronun enerji spektrumu, balistik iletkenliği hesaplandı.
Elektronun enerji spektrumu, Rashba spin-orbital sabitinin işaretine bağlı olarak değişimini
inceledik. Elektronun enerji spektrumu iki dala sahiptir. Rashba parametresinin büyük
değerlerinde enerjinin bir dalında iki minimum, bir maksimum oluşur. Bu ekstremumları dış
magnetik alanla kontrol etmek mümkündür. Ekstremumların oluşması balistik iletkenliğin
Fermi enerjisine bağlı değişiminde monoton olmayan aralıklar oluşmasına sebep olur. Balistik
iletkenliğin Fermi enerjisine bağlı olarak değişimi mutlak sıfır sıcaklığında ve sıfırdan farklı
sıcaklıklarda araştırılmıştır.
Elektronların g-faktörünün Rashba spin-orbital etkileşme
parametresine bağlı olarak değişimi lineerdir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P4
Yarımagnetik Yarıiletken Kuantum Kuyularında
Elektronların Enerji Spektrumları
A. M. Babanlı1,2, S. Çakmak1 ve E. Akpınar Ergün1
1
Fizik Bölümü, Süleyman Demirel Üniversitesi, Çünür,32260, Isparta
Institute of Physics, Azerbaijan Academy of Sciences, 370143, Baku, Azerbaijan
2
Bu çalışmada, magnetik alanda parabolik sınırlayıcı potansiyele sahip olan Cd1-xMnxTe
yarımagnetik yarıiletken, kuantum kuyularında elektronların enerji spektrumları, durum
yoğunluğu, iki boyutlu elektron yoğunluğu ve dalga fonksiyonu hesaplanmıştır. Dalga
fonksiyonu Hermite polinomları cinsinden bulunmuştur. Hamiltonian yazılırken elektronlarla
Mn ionları arasındaki değiş-tokuş etkileşmesi dikkate alınmıştır. Magnetik alan kuantum
kuyusu yüzeyine paralel yönelmiş, x-ekseninde parabolik potansiyelin olduğu durum
incelenmiştir. Bulunan enerji spektrumu Mn iyonunun konsantrasyonuna bağlı olarak değişir.
Enerinin alabileceği çeşitli hallerde, durum yoğunluğu için analitik ifadeler bulunmuştur.
Dejenere olmayan ve güçlü dejenere olmuş durum için kimyasal potansiyelin ifadesi
hesaplanmıştır.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P5
İki Boyutlu Elektron Gazında Düzensizlik Potansiyelinin Perdeleme
Teorisi Davranışı
Sinem Erden Gulebaglan1, Görkem Oylumluoğlu2, Uğur Erkarslan2, Afif
Siddiki2 ve Ismail Sokmen1
1
Dokuz Eylül Üniversitesi,Fizik Bölümü, Tinaztepe Kampüsü, 35100 İzmir, Turkiye
Muğla Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizk Bölümü, 48170-Kotekli, Muğla, Turkiye
2
Safsızlık potansiyelinin etkisi sistematik bir şekilde çalışılarak, tam sayılı kuantize Hall etkisi
üzerindeki etkileri incelenmiştir. Safsızlıkların (impurity) nümerik araştırması yapılıp, üç
boyutta Poisson eşitliği çözülmüştür. Safsızlık erimi açısından, düzensizlik (disorder)
potansiyeli ile uzun ve kısa erim potansiyeli özellikleri ayrı ayrı incelenmiştir. Basit ve aynı
zamanda temel olan Thomas Fermi dielektrik fonksiyonunu kullanarak uzun erim düzensizlik
potansiyelinin iyi perdelenmiş olduğu ve kısa erim kısmının zayıf olduğu gösterilmiştir. Plato
genişliğinin temelde düzensizlik potansiyelinin uzun erimli salınımlarına bağlı olduğu
bulunmuştur.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P6
GeI2 Bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Termodinamik
Özelliklerinin ab initio Yöntemi ile İncelenmesi
Hacı Özışık1, Havva Boğaz Özışık1,2 ve Kemal Çolakoğlu2
1
Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi, Kampus, 68200, Aksaray
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Bu çalışmada, GeI2 bileşiğinin fluorite (C1), ideal β-Cristobalite (C9), Rutile (C4), PbCl2
(C23), hexagonal omega (C32) ve CdI2 fazları VaSP (ab initio/LDA) program paketi
kullanılarak incelendi. En kararlı durumun CdI2 fazı olduğu ve örgü sabitinin deneysel değerle
uyumlu olduğu görüldü. Bu faza ait elastik sabitleri “Zor-Zorlama (Stress-Strain)” yöntemi
kullanılarak ilk kez bu çalışmada hesaplandı. Elektronik band yapısı ve durumlar yoğunluğu
(DOS) CdI2 yapı için çizildi. Ayrıca bu bileşiğin kohesif enerji değeri tahmin edildi. Fonon
frekansları temel simetri yönlerinde “Direct Method” yöntemi kullanılarak ilk kez hesaplandı.
Daha sonra fonon frekanslarından elde edilen veriler yardımıyla bazı termodinamik
özelliklerin (Entalpi, Etropi, Isı kapasitesi, İç enerji ve Serbest Enerji) sıcaklıkla değişimi
incelendi. Elde edilen sonuçlar yorumlandı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P7
Baryum Çinko (BaZn) bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve
Termodinamik Özelliklerinin ab initio Yöntemi ile İncelenmesi
Havva Boğaz Özışık1,2, Hacı Özışık2 ve Kemal Çolakoğlu1
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi, Kampus, 68200, Aksaray
2
Bu çalışmada, BaZn bileşiğinin B1, B2, B3 ve B4 fazlarının yapısal, elektronik ve elastik
özellikleri VaSP (ab initio/LDA) program paketi kullanılarak hesaplandı. En kararlı fazın B2
(CsCl) olduğu görüldü. Elde edilen örgü sabitinin literatür değeri ile uyumlu olduğu görüldü.
Elastik sabitleri, “Zor-Zorlama (Stress-Strain)” ve “Volume-Conserving” yöntemleri
kullanılarak hesaplandı ve her iki yöntemden elde edilen sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu
görüldü. Ayrıca dinamik (fonon frekansları) ve termodinamik özellikler (Entalpi, ısı kapasitesi,
iç enerji, serbest enerji) hesaplandı. Aynı bileşiğin elektronik band yapısı ve durumlar
yoğunluğu (DOS) hesaplanarak yorumlandı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P8
Tl2In2S3Se Katmanlı Yarı İletkenlerin Optik Spektrumlarının
Belirgin Özellikleri
İpek Güler ve Nizami Hasanli
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara
Tl2In2S3Se katmanlı tek kristallerin optik özellikleri, geçirgenlik ve yansıma ölçümleri yoluyla
450-1100 nm dalga boyu aralığında incelendi. Soğurma verilerinin analizi sonucunda kristalin
2.16 eV luk indirekt bant genişliği ve 2.42 eV luk direkt bant genişliğine sahip olduğu tespit
edildi. Yansıma indeksinin dağılımı Wermple-DiDomenico tekli-efektif-salınım modeli
vasıtasıyla incelendi. Yansıma indeks parametreleri olan: salınım energisi, dispersiyon
energisi, salınım tesir derecesi ve sıfır-frekanslı yansıma indeksi sırasıyla 4.78 eV, 43.58 eV,
13.18 × 1013 m-2 ve 3.18 olarak tespit edildi. X-ışınımı ölçümleri yardımıyla monoklinik birim
hücrenin parametreleri bulundu.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P9
(Z)-6-[(5-Chloro-2-hydroxyphenyl)aminomethylene]-2ethoxycyclohexa-2,4-dienone molekülün Kristalografik ve Kuramsal
Analiz Çalışması
A. Özek1* , Ç. Albayrak2 ve O. Büyükgüngör1
1
Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fizik Bölümü, Samsun
2
Sinop Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Sinop
*[email protected]
Başlıktaki molekülün (C15H14ClNO3), kristal yapısı X-ışınları analizi yöntemiyle belirlendi
(Şekil 1). Kristal, P21/c uzay grubunda monoklinik yapıda olup a =15.4313(7) Å, b =
7.1710(2) Å, c = 12.6071(6) Å, α =90.00º, β = 111.168(4)º, γ = 90.00 º , Z = 4 özelliklerine
sahiptir. Kristal yapı, içerdiği N1-H1…O3 ve N1-H1…O1 molekül içi hidrojen bağıyla ketoamin tautomerik form göstermektedir ve sırasıyla S(5), S(6) halka motifi oluşturmaktadır.
Yapıda molekül içi N-H…O hidrojen bağlarına ek olarak O-H...O ve C-H...O moleküler arası
hidrojen bağı belirlenmiştir. Molekülün kristal paketlenmesinde bu etkileşimlere ek olarak
π...π etkileşimi de önemli rol oynamıştır. Çalışmanın kuramsal hesaplamalar kısmında
Gaussian 03W (Gaussian 03W, 2004) paket programı içersinde yer alan yoğunluk fonksiyonel
teorisi DFT yöntemi ile molekülün geometri optimizasyonu, enerji ve moleküler özellikleri
belirlendi.
Şekil 1
Kaynaklar:
[1] Frisch, M. J., et al. (2004). GAUSSIAN03 Revision E.01. Gaussian, Inc., Wallingford CT
06492, USA.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P10
Nanoyapılı n-CdO/p-Si fotodiyotunun fabrikasyonu ve fiziksel
karakterizasyonu
Müjdat Çağlar1, Fahrettin Yakuphanoğlu2, Yasemin Çağlar1, Saliha Ilıcan1
1
Fizik Bölümü, Anadolu Üniversitesi, 26470, Eskişehir
2
Fizik Bölümü, Fırat Üniversitesi, 23169, Elazığ
Bu çalışmada, nanoyapılı n-CdO/p-Si diyotunun elektriksel özellikleri akım-voltaj ve kapasitevoltaj karakteristikleri kullanılarak araştırıldı. CdO yarıiletken filmi p-tipi Silisyum üzerine sol
jel spin kaplama metodu ile hazırlandı. X- ışını kırınım deseninden filmin polikristal yapıya
sahip olduğu bulundu. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) fotoğraflarından, filmin nanoparçacıklardan oluşan kümeler şeklinde oluştuğu görüldü. Optik absorpsiyon ölçümlerini
gerçekleştirmek için aynı deney koşullarında ITO alttaş üzerine CdO filmi büyütüldü. Elde
edilen filmin optik bant aralığı 2.45 eV olarak hesaplandı. Au/n-CdO/p-Si fotodiyotunun
idealite faktörü, bariyer yüksekliği ve seri direnç değeri hesaplandı. Diyot için elde edilen
elektronik parametrelerin, opto-elektronik sensör uygulamaları için uygun olabileceği
görülmektedir.
Teşekkür:
Bu çalışma, Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından 061039
nolu projesi olarak desteklenmektedir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P11
Sol jel spin kaplama metodu ile elde edilen ZnO yarıiletken filminin
fiziksel özellikleri üzerine kalay katkısının etkisi
Yasemin Çağlar, Müjdat Çağlar, Saliha Ilıcan
Fizik Bölümü, Anadolu Üniversitesi, 26470, Eskişehir
Bu çalışmada, katkısız ve %5 Sn katkılı ZnO filmleri cam alttaşlar üzerine sol jel spin kaplama
metodu kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen filmlerin kristalografik özellikleri, yüzeysel
yapısı ve optik özellikleri incelenmiştir. X-ışını kırınım desenlerinden filmlerin polikristal ve
hekzagonal yapıda oldukları gözlenmiştir. Filmlerin tanecik boyutu ve yapılanma katsayısı
hesaplanmıştır. SEM fotoğraflarından, ZnO filminin kırışık-ağ yapıda olduğu ve aynı yapının
%5 Sn katkılı ZnO filminde de korunduğu, ancak tetragonal yapıda parçacıkların oluştuğu
belirlenmiştir. Elde edilen filmlerin geçirgenlik ve specular-yansıma ölçümlerinden
yararlanılarak, optik bant aralıkları, Urbach enerjileri ve optik sabitleri hesaplanmıştır.
Filmlerin kırılma indisi ve sönüm katsayısı Sn katkısına bağlı olarak incelenmiştir.
Teşekkür:
Bu çalışma, Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından 061039
nolu projesi olarak desteklenmektedir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P12
Kristal Alanlı FM/AFM İki-Tabakalı Kafes Üzerinde Spin-3/2 Ising
Modelinin Taban-Durumu Faz Diyagramları
1
Ali Yiğit1,2 ve Erhan Albayrak2
Fizik Bölümü, Çankırı Karatekin Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi,18100, Çankırı
2
Fizik Bölümü, Erciyes Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, 38039, Kayseri
İki tabakalı kafes üzerinde ferromanyetik/antiferromanyetik (FM/AFM) etkileşimleri için
Spin-3/2 Ising modelinin taban-durumu faz diyagramları koordinasyon sayısı genel q
değerleri için kristal alana değeri değiştirilerek sabit manyetik alan altında detaylı bir biçimde
elde edildi. Sistemin (J2/J1, J3/qJ1) düzlemlerinde elde edilen taban-durumu faz diyagramlarına
göre topolojik olarak 29 farklı taban-durumu konfigürasyonu sergilediği bulundu. Kristal alan
değeri daha da negatif olmaya başladığında, beklenildiği gibi faz diyagramlarının sadece spin
±1/2 değerlerini içerdiği gözlemlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P13
ZnO:Co Filmleri: Yapısal ve Yüzeysel Özellikler
Barbaros Demirselçuk ve Vildan Bilgin
Fizik Bölümü, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, 17020, Çanakkale
Son yıllarda, düşük elektriksel özdirence ve görünür bölgede yüksek optik geçirgenliğe sahip
geniş bant aralıklı yarıiletken malzemelerden meydana gelen ve optoelektronik cihazlarda
yaygın kullanım alanlarına sahip saydam iletken oksit (TCO) filmlerin üretilmesi ve fiziksel
özelliklerinin incelenmesi üzerine pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmada da, TCO
sınıfına ait bir malzeme olan katkısız ve %2, 4 ve 6 oranında Co katkılı ZnO filmleri,
yarıiletken film üretimi için uygun ve ekonomik bir teknik olan Ultrasonik Kimyasal
Püskürtme (UKP) Tekniği ile 275±5 °C taban sıcaklığında mikroskop cam tabanlar üzerine
elde edilmiştir. Elde edilen tüm filmlerin XRD ile yapısal ve SEM ile yüzeysel özellikleri
incelenmiş olup elemental analizleri EDS ile yapılmıştır. XRD incelemeleri sonucunda tüm
filmlerin polikristal yapıda oluştukları belirlenmiş olup, katkısız ZnO filmlerinin kristalleşme
düzeylerinin iyi olduğu ve Co katkısına bağlı olarak filmlerin kristalleşme düzeylerinin biraz
kötüleştiği görülmüştür. Ayrıca, XRD desenlerinden faydalanılarak tüm filmler için yapılanma
katsayıları, yarı pik genişlikleri, tane büyüklükleri ve dislokasyon yoğunlukları gibi bazı
yapısal parametreler hesaplanmış ve bu parametreler üzerine Co katkısının etkisi
araştırılmıştır. SEM görüntülerinden de film yüzeylerinin hemen hemen homojen olduğu
belirlenmiştir.
Teşekkür: Bu çalışma, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri
(BAP) tarafından 2009/146 no’lu projeden desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P14
Zn/ZnSe/n-Si/Au-Sb Yapının Akım–Voltaj Karakteristiklerinin
Sıcaklığa Bağlılığı
B. Güzeldir, A. Ateş ve M. Sağlam
Fizik Bölümü, Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, 25240, Erzurum
Bu çalışmada n-tipi Si yarıiletkeni kullanıldı. Gerekli kimyasal temizleme işlemleri yapıldıktan
0
sonra n-Si vakum ortamına alınarak mat yüzeyine Au-Sb alaşımı buharlaştırılıp 420 C’de 3
dakika tavlanarak omik kontak elde edildi. n-Si’un parlak yüzeyi üzerine Successive Ionic
Layer Adsorption and Reaction (SILAR) metodu yardımıyla ZnSe ince filmi büyütüldü. Daha
sonra, elde edilen ince filmlerin üzerinde kontak alanını belirlemek için 1 milimetre çaplı
maskeler kullanılarak Zn metali buharlaştırıldı ve böylece Zn / ZnSe / n-Si /Au-Sb yapısı elde
edildi. Elde edilen Zn/ZnSe/n-Si/Au-Sb yapıların sıcaklığa bağlı akım-voltaj (I-V) ölçümleri
sıvı azot sıcaklığından başlanarak oda sıcaklığına kadar 20K adımlarla (80-300K) alındı Her
bir sıcaklık ölçümünden sonra alınan akım-voltaj ( I-V) ölçümlerinden yararlanarak idealite
faktörü, engel yüksekliği değerleri sıcaklığa bağlı olarak hesaplandı. Artan sıcaklığa bağlı
olarak idealite faktörü değerlerinin azaldığı, engel yüksekliği değerlerinin arttığı gözlendi.
Modifiye edilmiş Richardson eğrilerinden elde edilen Richardson sabitinin teorik olarak n-tipi
Si yarıiletken için hesaplanan (112 A/K2 cm2) sayısal değeri ile uyum içinde olduğu bulundu.
SILAR metodu elde edilen Zn/ZnSe/n-Si/Au-Sb yapının, metal-yarıiletken diyotları devre
elemanı modifikasyonu uygulamalarında alternatif olarak kullanılabileceği görüldü.
Teşekkür:
Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından TBAG-108T500 numaralı proje ile desteklenmektedir.
Verdiği destekten dolayı TÜBİTAK’a teşekkür ederiz.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P15
Süperiletken tek eklemli interferometer bazında kuantum bit
1
I.N.Askerzade1,2 , Ş. Emrah1
Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, 06100, Tandoğan, Ankara, Turkiye
2
Azerbaycan Bilimler Akademisi, Fizik Enstütü, Bakü- AZ1143, Azerbaycan
Josepson eklemi ve interferometerler bazındakı kuantum bitler son yıllar yogun ilgi
görmektedir. Süperietken kuantum bitlerin özellikjleri Hamiltonian formalizmi kapsamında
¶
araştırıla bilir. Bu yaklaşımda Cooper çiftlerinin sayı operatoru n̂ için n̂ = -i
ifadesi
¶j
kullanıla bilir, burada
f
Josephson fazıdır/1,2/. Süperiletken tek eklemli interferometer
için uygun hamiltonian aşagıdakı gibi yazılabilir:
H = EC nˆ 2 - EJ cos j + EJ
Coulomb enerjisi,
l=
F 0 magnetik akının
yarılması için
DE
(j - je )2
, burada
2l
2pLI c
F0
1
LC
hI c
-Josephson alakası,
2e
-normalizasyon yapılmş süperiletken ilmeğin
EC =
(2e)2
2C
induktansı,
kuantumu. Perturbasion yaklaşımı kullanılarak taban durumunun
ifade elde edilmiştir. Gösterilmiştir ki, DE
manyetik akı ile belirlenmektedir, burada LF = (
w=
EJ =
L
LF
parametresi ve F e dış
F0 2 1
)
kuantum fluktuatuason induktansı,
p hw
ise harmonik salınganın frekansıdır. Elde edilen sonuçlar kuantum bitlerin
kontrölu /3/ ve onların farklı fiziksel büyüklüklere duyarlılığını araştırma için önemlidir.
Referanslar
1. Legget A.J., Carg A.// 1985. Phys.Rev. Letters,v.54., p.837
2. Vendin G., Shumeiko V.S., //2007. Low temperature physics. v.33. p. 957
3. Pashkin Yu.A., Astafiev O., Yakamoto T., Nakamura Y. , Tsai J.S. //2009. Quantum
Inf. Process,.v. 8 . p.55
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P16
Isısal Buharlaştırılma Tekniği kullanılarak Üretilen CIGS İnce
Filmlerin Karakterizasyonu
İ. Candan, M. Parlak ve Ç. Erçelebi
Fizik Bölümü, Ortadoğu Teknik Üniversitesi, 06531, Ankara
Bu çalışmada, güneş pili yapılarında soğurucu katman olarak kullanılmak üzere CuIn1-x GaxSe2
(CIGS) yarıiletken ince filmler ısısal buharlaştırma tekniği kullanılarak üretildi. Üretilen CIGS
ince filmlerin üretim sıcaklığındaki yapısal özellikleri ve bu özelliklerin farklı tavlama
sıcaklığı ve farklı tavlama sürelerine göre değişimi X-ışını kırınımı (XRD) ve enerji dağılımlı
X-ışını analizi (EDXA) yöntemleri kullanılarak incelendi. Ayrıca, filmlerin elektriksel
özellikleri sıcaklık bağımlı iletkenlik ölçümü, Hall etkisi ölçümü ve fotoiletkenlik ölçümleri
yapılarak karakterize edildi. CIGS yarıiletken ince filmlerde iletkenliğin oda sıcaklığında,
tavlama sıcaklığına ve süresine bağlı olarak 1.98 x10-3 ile 2.70 x10-1 (Ω-cm)-1 aralığında
değiştiği görüldü. Sıcaklık bağımlı iletkenlik ölçümlerinden aktivasyon enerjisi değerleri
tavlama işleminin süresi ve sıcaklığına bağlı olarak yaklaşık 8 meV ile 108 meV aralığında
hesaplandı. Filmlerin fotoiletkenliklerinin aydınlatma şiddeti ile orantılı olarak arttığı ve
arttışın tavlama sıcaklığına göre değiştiği görüldü. Filmlerin optik özellikleri 325-900 nm
aralığında geçirgenlik ölçümleri yapılarak incelendi. Yapılan geçirgenlik ölçümleri neticesinde
üretilen CIGS yarıiletken ince filmlerin optik bant enerji aralığı değerlerinin tavlama
sıcaklığına bağlı olarak 1.32 eV ile 1.41 eV aralığında değiştiği gözlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P17
Difüzyon yoluyla Demir (Fe) katkılanmış Bi-2223 süperiletkeninde
difüzyon-ısıl işlem süresinin numunenin mekanik özellikleri üzerine
etkisi
E. Aşıkuzun1, Ö. Öztürk1 ve C. Terzioğlu2
1
Fizik Bölümü, Kastamonu Üniversitesi, 37100, Kastamonu
Fizik Bölümü, Abant İzzet Baysal Üniversitesi, 14280, Bolu
2
Bu
çalışmada,
standart
katıhal
reaksiyon
metodu
kullanılarak
hazırlanan
Bi1.8Pb0.35Sr1.9Ca2.1Cu3Oy süperiletkenine difüzyon yoluyla demir (Fe) katkılanması ve
difüzyon ısıl işlem süresinin, süperiletkenin mekaniksel ve süperiletkenlik özellikleri üzerine
etkisi incelenmiştir. Bi-2223 süperiletkeni üzerine, metal buharlaştırma cihazıyla kaplanan
demir (Fe) film tabakası, ısıl işlem yöntemi ile numuneye difüze ettirilmiştir. Araştırmalar
SEM, dc özdirenç ve mikrosertlik ölçümlerinden oluşmaktadır. Bu ölçümler, difüzyon-ısıl
işlem süresinin arttırılmasıyla kritik sıcaklık (T c), kritik akım yoğunluğu (Jc), vickers
mikrosertliği (Hv), esneklik katsayısı (E), gerilme (Y), kırılma dayanımı (KIC) değerlerini
iyileştirdiğini ve tanecikler arası bağlantıyı geliştirdiğini göstermektedir. Numunelerin
mekaniksel özellikleri difüzyon-ısıl işlem süresine ve yüke bağlı olarak bulunmuştur. Ek
olarak, numunelerin Vickers mikrosertliği (Ho), esneklik katsayısı (E), gerilme (Y) ve kırılma
dayanımı (KIC) değerleri yükten bağımsız olarak da hesaplanmıştır. Bu çalışmada, Bi-2223
süperiletken malzemesine difüzyon yoluyla demir katkılaması sonucunda, numunenin mekanik
ve süperiletkenlik özelliklerinde meydana gelen bu iyileşmenin nedenleri tartışılmıştır.
Bu çalışma Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (Tübitak) tarafından
desteklenmiştir. (Proje No:104T325)
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P18
Ab-initio Yöntem Kullanılarak DySb Bileşiğinin Yapısal, Elektronik,
Elastik ve Termodinamik Özelliklerinin İncelenmesi
C. Deniz Uysal1, Yasemin Öztekin Çiftci1, Kemal Çolakoğlu1 ve Ülkü
Bayhan2
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fizik Bölümü, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, 15030, Burdur
2
Bu çalışmada, yoğunluk fonksiyoneli teorisi(DFT) ve düzlem dalga pseudo potansiyeline
dayanan ab-initio kod olarak VASP (Vienna ab simulation package) paket proğramı
kullanılarak DySb bileşiğinin yapısal, elektronik ve elastik özellikleri için hesaplamalar
yapıldı. Değiş tokuş korelasyon potansiyeli olarak genelleştirilmiş gradyent
yaklaşımı(GGA)kullanıldı. Toplam enerji hesaplamalarında iyonlar ve elektronlar arasındaki
etkileşmeleri tanımlamak için VASP tarafından sağlanan PAW (projected augmented planewave) metodu kullanıldı. NaCl (B1), CsCl (B2), ZB (B3), WC (Bh) ve Tetragonal fazlarda
yapı parametreleri araştırıldı. Aynı zamanda quasi-harmonic Debye modeli kullanılarak
termodinamik özellikler belirlendi. Hacim, bulk modülü, termal genleşme katsayısı, ısı
kapasitesi ve Debye sıcaklığının basınç (0 - 20 GPa) ve sıcaklıkla (0 - 2000 K) değişimi
incelendi. Bulduğumuz sonuçların mevcut diğer teorik ve deneysel çalışmalarla uyum içinde
olduğu gözlemlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P19
MoTa ve MoNb ikili Bileşiklerinin CsCl Yapıda Yapısal, Elektronik ve
Fonon Özelliklerinin İncelenmesi
1
N. Arikan1, Ş. Uğur, G. Uğur2 ve M. Çivi2
İlköğretim Bölümü, Fen Bilgisi Anabilim Dalı, Ahi Evran Üniversitesi, Kırşehir
2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Bu çalışmada yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) içerisinde genelleştirilmiş eğim yaklaşımı
(GGA) kullanılarak B2 (CsCl) yapıdaki MoTa ve MoNb bileşiklerinin yapısal, elektronik ve
fonon özellikleri araştırıldı. Hesaplanan örgü sabitleri ve hacim modüllerinin diğer teorik
çalışmalarla uyumlu olduğu görüldü. Hesaplanan örgü sabitleri kullanılarak elektronik bant
yapısı ve durum yoğunluğu eğrileri çizildi. İki bileşiğinde elektronik bant yapı grafiklerinin
oldukça benzer özellikte olduğu bulundu. Ayrıca yoğunluk fonksiyonel pertürbasyon teorisi
kullanılarak fonon frekansları hesaplanarak temel simetri yönleri boyunca çizildi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P20
Ni0.80Rh0.20 Alaşımının Moleküler Dinamik Simülasyonu
1
Ülkü Bayhan1, Yasemin Öztekin Çiftçi2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
FizikBölümü, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Burdur,15030,Burdur
Bu çalışmada, Ni0.80Rh0.20 alaşımının moleküler dinamik simülasyonu, Sutton-Chen (SC)
potansiyeli kullanılarak incelendi. Potansiyel parametreleri Ni, Rh, metalleri ile Ni0.80 Rh 0.20
alaşımının deneysel fonksiyon parametrelerine fit edilmesiyle elde edilen veriler kullanıldı.
Ni0.80 Rh 0.20 alaşımının camsı yapı oluşum sürecini atomik olarak tanımlamak için, sabit
basınç, sabit sıcaklık (NPT) moleküler dinamik simülasyonu uygulandı. Sıvı fazda iken
6.66x1013 K/s soğutma hızında Ni0.80 Rh 0.20 alaşımının yapısı ve metallik cam oluşumu radyal
dağılım fonksiyonu yardımı ile incelendi. Simülasyon, üç temel doğrultu boyunca periyodik
sınır şartlarını sağlayan kübik bir hücrede 864 atom içeren sistemle gerçekleştirildi. Hareket
denklemleri genişletilmiş Hamiltoniyen yaklaşımı kullanılarak sayısal olarak çözüldü.
Soğutma deneyi için sıvı hal başlangıcı, katının sıvı sıcaklığına ısıtılmasıyla elde edildi. Sistem
0.1K-3000K sıvılaşma bölgesi üzerindeki sıcaklığa kadar ısıtıldıktan sonra homojenize edildi
ve hızla oda sıcaklığına soğutuldu.
Anahtar Kelimeler: Moleküler Dinamik Simülasyon, Sutton-Chen Potansiyeli, Ni-Rh
Alaşımı
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P21
Tl2Ga2Se3S Katmanlı Kristallerde Isıluyarılmış Akım Ölçümleri ile
Tuzak Parametrilerinin Belirlenmesi
1
M. Işık1, N. M. Hasanli2 ve H.Özkan2
Atılım Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü
2
ODTÜ, Fizik Bölümü
Tl2Ga2Se3S katmanlı tek kristallerinde 10-300 K sıcaklık aralığında ısıluyarılmış akım
ölçümleri gerçekleştirildi. Deneysel veriler aktivasyon enerjileri 12, 76 ve 177 meV olan üç
elektron tuzak merkezinin bulunduğunu gösterdi. Bu tuzak seviyelerinin yakalama kesit
alanları ve yoğunlukları belirlendi. Deneysel sonuçlar ile yavaş geri tuzaklanmaya dayalı
teorik öngörülerinin uyumlu olması bu tuzak seviyelerinde geri tuzaklanmanın ihmal edilebilir
olduğunu gösterdi. Farklı ışınlama sıcaklıkları sonucunda elde edilen ısıluyarılmış akım ölçüm
verilerinin analizi elektron tuzaklarının üstel dağılımını ortaya çıkardı. Bu deneysel teknik,
tuzak dağılımlarının farklı iki tuzak seviyesi için 10 ve 88 meV/geçiş değerine sahip olduğunu
gösterdi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P22
L21 Yapıdaki Ni2MnGa ve Ni2FeIn Bileşiklerinin Yapısal, Elektronik ve
Elastik Özelliklerinin Hesaplanması
1
G. Uğur1 ve R. Ellialtıoğlu2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, 06800 Beytepe, Ankara
Bu çalışmada ferromagnetik L21 yapıdaki Ni2MnGa Heusler bileşiğinin yapısal, elastik ve
elektronik özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisinin (DFT) gelişmiş metotları ile araştırıldı.
Farklı sanki potansiyeller (PAW, GGA, PAW-GGA, PAW-PBE) kullanılarak örgü sabiti
hesaplandı. PAW-GGA ile hesaplanan örgü sabiti kullanılarak hacim modülü hidrostatik
basınç altında zorlanma, ikinci mertebeden elastik sabitleri ise basit, ortorombik, tetragonal ve
monoklinik zorlanma uygulanarak elde edildi. Bileşiğin toplam ve elementel manyetik
moment katkıları hesaplandı. Spin kutuplanmış elektronik bant yapısı ve durum yoğunluğu
eğrileri çizildi. Fermi seviyesi civarındaki bantların Ga-4p ve Ni-3d elektronlarından
kaynaklanma olduğu görüldü. Elde edilen tüm sonuçlar literatürdeki deneysel ve diğer
kuramsal sonuçlarla karşılaştırıldı. Ayrıca aynı yapıdaki Ni2FeIn bileşiği için PAW-PBE sanki
potansiyeli kullanarak yapılan hesapların sonucunda yapısal, elektronik ve elastik özellikleri
çalışıldı.
Teşekkür:
Bu çalışma Hacettepe Üniversitesi 0701602005 nolu projesi ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P23
B2 Yapıdaki CoAl Alaşımının Yapısal, Elektronik ve Titreşim
Özelliklerinin Teorik Olarak İncelenmesi
1
A. İyigör1, Ş. Uğur1 ve R. Ellialtıoğlu2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, 06800 Beytepe, Ankara
Bu çalışmada yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kapsamında içerisinde genelleştirilmiş
gradiyent yaklaşımı (GGA) ve yerel yoğunluk yaklaşımı (LDA) kullanılarak CsCl (B2)
yapıdaki CoAl alaşımının yapısal, elektronik ve titreşim özellikleri araştırıldı. Elektronik bant
yapısı, kısmi ve toplam durum yoğunluğu eğrileri spin-aşağı ve spin-yukarı durumlar için
çizildi. Fermi enerjisinin hemen altındaki bantların M-R simetri yönü hariç oldukça düz
olduğu ve toplam durum yoğunluğu eğrisinde keskin bir tepe verdiği görüldü. Kısmi durum
yoğunluğu eğrisinden bu keskin tepenin Co-3d elektronlarından kaynaklandığı sonucuna
varıldı. Yapısal ve elektronik özellikler için elde edilen sonuçların daha önceki çalışmalarla
uyumlu olduğu gözlendi. Son olarak CoAl alaşımının fonon dağılım ve durum yoğunluğu
eğrileri temel simetri yönleri boyunca çizildi.
Teşekkür:
Bu çalışma, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi 05/2009-39 nolu projesi ve
Hacettepe Üniversitesi 0701602005 nolu projesi ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P24
Magnetron Reaktif-Saçtırma Yöntemiyle TiN İnce Filmlerinin
Hazırlanması ve Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi
A.Begüm Arığ, Hakan Çalışkan, H.Zafer Durusoy
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, 06800, Ankara
TiN kaplamaları, yalıtkan malzemelerde bulunan kovalent bağlar, yüksek sertlik ve erime
sıcaklığı gibi özellikleri içerisinde barındırırken, metalik elektriksel iletkenlik, düşük sürtünme
katsayısı, kimyasal dayanıklılık gibi ilave özelliklere sahip olmasından ötürü çok dikkat çeken
sihirli bir malzemedir.
Ayrıca görünür bölgede sergilediği yüksek optik geçirgenliğinden ve sahip olduğu altın
renginden ötürü de optik kaplamalarda oldukça sık tercih edilen bir katmandır. TiN’ün bu tip
olağanüstü özelliklere sahip olması, onu geniş uygulama alanlarının ve teknolojik
uygulamaların aranılan malzemesi haline getirmiştir.
Sunulan çalışmada, metalik Ti hedefine uygulanan RF/DC gücünün, alttaşa uygulanan negatif
dağlama geriliminin ve nitrojen kısmi basıncının kaplama hızına, filmin elektriksel direncine,
rengine ve geçirgenliğine olan etkisi incelenmiştir. Bu sayede istenilen stokiyometride ve
özellikte TiN elde edebilmek için gerekli optimum deneysel koşullar belirlenmiştir.
% 6-30 oranlarında değişen N2 kısmi basıncında, 40-150 Watt saçtırma gücünde ve 0-250
VDC dağlama voltajlarında deneyler yapılmış ve üstün özelliklerde TiN örnekler
hazırlanmıştır. Örneklerin I-V özellikleri 100-400 K aralığında ölçülerek, TiN kaplamaların
metalik davranış sergiledikleri gözlenmiştir. Ayrıca NKD fotospektrometresi ile 350-1100 nm
aralığında eş-zamanlı optik yansıtma ve geçirgenlik değerleri ölçülmüştür. Ölçüm
sonuçlarından TiN’ün 500 nm civarında yer alan optik pencereye sahip olduğu belirlenmiştir.
Özelliklerin, hazırlanma şartlarına olan bağımlılığı irdelenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P25
Nematik Fazlarda Elektro-optik Olaylar
Rıdvan Karapınar
Fizik Bölümü, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, 65080 Van
Nematik Sıvı Kristal (NSK) fazlar, kristal yapılı katılar ile izotropik sıvılar arasında bir ara hal
sergileyen organik bileşiklerdir. NSK bir ortamda moleküllerin uzun eksenleri ortaklaşa olarak
belirli bir yön vektörü boyunca dizilme eğilimi gösterirler. Bu durum maddenin fiziksel
özelliklerinde anizotropik bir davranışın ortaya çıkmasına yol açar. Moleküllerin düzenlenme
biçimlerine bağlı olarak nematik, simektik ve kolesterik gibi ara fazlar arasinda teknolojik
öneme sahip olan nematik fazdir. Bu fazdaki moleküllerin elektrik ve manyetik alan gibi dış
etkilere oldukça duyarlı olmasi nedeniyle, bu maddeler örneğin birkaç voltluk bir potansiyel
farkı uygulanması ile opak halden saydam bir hale geçebilirler. NSK’lerin bu ilginç elektrooptik özellikleri gösterge amaçlı elektronik devrelerin çalışma ilkesini oluşturur. Özellikle
1980li yıllardan başlayarak, NSK teknolojisindeki gelişmeler bilimsel araştırmalar ve teknik
uygulamalar arasındaki karşılıklı etkileşmenin sonucu olarak doruk noktaya ulaşmış ve
günümüzde renkli, düz ekranlı ve yüksek bilgi yoğunluğuna sahip bilgisayar ve televizyon gibi
göstergelerin yapımı gerçekleşmiştir. Bu bildiride, NSK fazlarin elektro-optik özellikleri
inceleme konusu edilmektedir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P26
Propan-1,3-diamin ve N-metilpropan-1,3-diamin ile Hazırlanan Cu(II)
ve Ni(II)–Orotat Komplekslerinin Yapısal Olarak İncelenmesi
Gökhan Kaştaş1, Hümeyra Paşaoğlu1, Okan Z. Yeşilel2 ve İbrahim Kani3
1
Fizik Bölümü, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Samsun.
Kimya Bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Eskişehir.
3
Kimya Bölümü, Anadolu Üniversitesi, Fen-Fakültesi, Eskişehir.
2
Bu çalışmada, geçiş metal iyonları ile hazırlanan [Cu2(µ-HOr)2(pda)2] (1), [Cu2(µHOr)2(mpda)2].3(H2O) (2) ve [Ni(HOr)(pda)(H2O)2] (3) (HOr: Orotik asit anyonu; pda:
Propan-1,3-diamin; mpda: N-metilpropan-1,3-diamin) komplekslerinin yapıları X-ışını kırımı
yöntemiyle belinlenmiştir. Kompleks 1, dimerik [Cu2(µ-HOr)2(pda)2] birimlerden meydana
gelmektedir ve Cu(II) iyonları tepesinde köprü O atomu bulunan kare piramit koordinasyon
geometrisine sahiptir. Kristal yapıda N–H···O tipi hidrojen bağlarıyla bağlanan HOr ligantları
(101) düzleminde merkezi-simetrik
R 22 (8) halkaları
oluşturmaktadır. HOr ve pda ligantları
arasındaki hidrojen bağları ise (n+1, 0, 1/2) konumlarında yer alan
R22 (8)
halkaları
oluşturmaktadır. Kompleks 2, ilk bahsedilen kompleks 1 ile aynı koordinasyon geometrisine
sahiptir. Ancak kompleks 2, orotat ligantlarının yapıda köprü olarak davrandığı bir
koordinasyon polimeridir. Birbirine komşu [Cu(HOr)(mpda)] birimleri HOr ligantının
karboksil oksijenleri ile bağlanmaktadır ve a ekseni boyunca ilerleyen zig-zag bir zincir yapı
oluşturmaktadır. Kristal paketlenmede N–H···O ve O–H···O tipi hidrojen bağlarının üç boyutlu
supramoleküler bir yapı oluşturduğu görülmektedir. Kompleks 3 de Ni(II) iyonu kompleks 1
den farklı olarak bozunmuş octahedral bir çevreye sahiptir. Hidrojen bağları, üç boyutlu
polimerik yapı oluşmunda etkin rol oynamaktadır. Karboksil grupları, pda ligantının amin
grupları ile etkileşmektedir ve HOr ligantları primidin N ve ekzosiklik O atomları üzerinden
birbirlerine karşılıklı olarak hidrojen bağlarıyla bağlanmıştır. Böylece, kristal paketlenmede
R 22 (8) ve R 22 (12 ) halka motifleri oluşmaktadır. Tüm bu etkileşimlerin etkisiyle de yapıda
basamak biçimli hidrojen bağ deseni oluşmaktadır (Şekil 1).
Şekil 1. [Ni(HOr)(pda)(H2O)2] kristal paketlenmesinde oluşan merdiven biçimi hidrojen bağ
deseni.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P27
TiO2 Destekli Nanoyapıların ve yüzeylerin
Yapısal ve Elektronik Özellikleri
1
N. Akın1, M. Çakmak1 ve Ş. Ellialtıoğlu2
Yarıiletken Teknolojileri İleri Araştırmalar Labaratuvarı, Gazi Üniversitesi, 06500 Ankara
2
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara
[email protected]
Elektronik devrelerde tel görevi üstlenebilecek yeni yapılar oluşturabilmek, yeni nano elektrik
cihazlar üretebilmek güncel ve oldukça popüler bir konudur. Yapılan teorik çalışmalar, uygun
nanotüplerin üretilmesi ve geliştirilmesi açısından hem zaman hem de kaynak tasarrufu
sağlamaktadır, hatta uygun olmayanların elenmesi bakımından deneysel çalışmalara öncülük
edebilmektedir. Bu çalışmada, oluşturulması düşünülen GaN nanotüplerini tek başına
incelemek yerine TiO2 (titanya) yüzeyi üzerinde incelemek, yapıyı teknolojik olarak çok daha
önemli bir hale getirecektir. Dielektrik sabiti yüksek malzemelerden olan TiO 2 çok düzgün ve
kararlı yüzeylere sahiptir ve bu özelliği ile büyük ilgi görmektedir. İlk hesaplamalarda
TiO2’nın en kararlı yüzeyi olan rutil (110) yüzeyi için örgü parametresi hesabı ve band yapısı
hesabı yapıldı. Hesaplamalarda VASP ab-initio simülasyon paket programı kullanıldı [1,2] ve
elde edilen Egap= 1,69 eV değerinin daha önce çalışılmış teorik bir çalışma ile oldukça uyumlu
olduğu görüldü [3]. Sonraki aşamalarda rutil (110) yüzeyi üzerine GaN nanotüpünün
tutunması incelenecek ve bu sistem için band hesabı yapılacak ve kimyasal bağ yapıları
belirlenecektir.
Bu çalışma TÜBİTAK–TBAG 107T560 nolu proje ile desteklenmektedir.
Anahtar Kelimeler: GaN nanotüp, titanya yüzeyleri, yoğunluk fonksiyoneli hesapları
Kaynaklar
[1] G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B 47, 558 (1993), and 49, 14251 (1994).
[2] G. Kresse and J. Furthmüller, Comp. Mat. Sci. 6, 15 (1996).
[3] F. Labat, P. Baranek, C. Domain, C. Minot, and C. Adamo, J. Chem. Phys. 126, 154703
(2007).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P28
B1 ve B2 Yapıdaki ZrX (X=S, N, P, C) Bileşiklerinin Yapısal,
Elektronik ve Fonon Özellikleri
A. Karaduman1, G. Uğur1 ve R. Ellialtıoğlu2
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, 06800 Beytepe, Ankara
2
NaCl(B1) ve CsCl(B2) yapıdaki ZrX (X=S, N, P, C) bileşiklerinin yapısal, elektronik ve fonon
özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ile beraber sanki potansiyel (PP) ve
genelleştirilmiş gradiyent yaklaşımı (GGA) kullanılarak araştırıldı. Yapısal özellikler
içerisinde hesaplanan örgü sabitleri, hacim modülleri ve hacim modüllerinin basınca göre
birinci türevleri daha önce yapılan çalışmalarla karşılaştırıldı. Bütün bileşiklerin iki farklı
fazda elektronik bant yapıları, kısmi ve toplam durum yoğunluğu eğrileri çizildi. Son olarak
B1 ve B2 yapıdaki ZrX (X=S, N, P, C) bileşiklerinin fonon dağılım eğrileri lineer-tepki
yaklaşımında çizildi. ZrN ve ZrC bileşiklerinin B1 yapıda, ZrS bileşiğinin ise B2 yapıda
kararlı fonon dağılımı gösterdiği bulundu.
Teşekkür:
Bu çalışma Hacettepe Üniversitesi 0701602005 nolu projesi ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P29
ZrX (X=Zn, Os, Ru, Pt) Bileşiklerinin Sezyum Klorür Yapıda Yapısal,
Elektronik ve Titreşim Özellikleri
S. Kaplan1, N. Arikan2, G. Uğur1 ve M. Çivi1
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
İlköğretim Bölümü,Fen Bilgisi Anabilim Dalı, Ahi Evran Üniversitesi, Kırşehir
2
Bu çalışmada sezyum klorür yapıda ZrX (X=Zn, Os, Ru, Pt) bileşiklerinin yapısal, elektronik
ve titreşim özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi içerisinde genelleştirilmiş eğim yaklaşımı
(GGA) kullanılarak hesaplandı. Bulunan yapısal özellikler literatürde mevcut diğer
çalışmalarla karşılaştırıldı. Elde edilen örgü sabitlerini kullanarak elektronik bant yapısı ve
durum yoğunluğu grafikleri çizdirildi. Son olarak fonon dağılım ve durum yoğunluğu eğrileri
temel simetri yönleri boyunca çizildi. ZrPt hariç diğer bileşiklerin kararlı olduğu görüldü.
Teşekkür:
Bu çalışma, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Biriminin 05/2008-18 ve 05/200717 nolu projeleri ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P30
Au/PVA/n-Si (MIS) Schottky Diyotların Elektriksel Parametrelerinin
Düşük Sıcaklıklarda İncelenmesi
S. Bengi1, M. M. Bülbül1, İ. Dökme2, Ş. Altındal1, T. Tunç3
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fen Bilgisi Öğretmenliği, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
3
Fen Bilgisi Öğretmenliği, Aksaray Üniversitesi, Kampüs, 68100, Aksaray
2
Au/PVA/n-Si (MIS) Schottky diyotların kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V)
karakteristikleri, 80- 300K düşük sıcaklık ve ±6V voltaj aralığında 1 MHz için incelendi. Seri
dirençten dolayı doğru beslem C-V grafiğinin bir pik verdiği ve bu pik değerlerinin artan
sıcaklık değerleriyle arttığı gözlendi. Bu MIS yapının C-V ve G/w-V eğrilerinde ideal bir MIS
yapıda beklenmeyen belirgin bir voltaj değerinde kesişme gözlendi. Arayüzey durumları (Nss)
ve seri direnç (Rs) değerlerinin MIS yapının elektriksel özellikleri üzerinde önemli ölçüde
etkili olduğu gözlendi. Ayrıca, MIS yapının 1 MHz yüksek frekansta ölçülen Cm ve Gm/w
değerleri, gerçek Cc ve Gc/w değerlerini elde etmek için seri direnç etkisi dikkate alınarak
düzeltildi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P31
PrN Bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Termodinamik
Özelliklerinin İlk Prensip Hesaplarla İncelenmesi
Belgin Koçak, Yasemin Öztekin Çiftçi, Kemal Çolakoğlu
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Bu çalışmada genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı (GGA) altında yoğunluk fonksiyoneli teorisi
(DFT) ve düzlem dalga pseudo-potansiyel yöntemi kullanılarak PrN bileşiğinin yapısal,
elektronik, elastik ve termodinamik özellikleri incelendi. Bileşik için NaCl(B1), CsCl(B2),
ZB(B3), WC(Bh) ve tetragonal kristal yapılarında örgü parametreleri, bulk modülü, bulk
modülünün basınç türevi ve kohesif enerji değerleri hesaplandı. Ayrıca yarı harmonik debye
yaklaşımı kullanılarak V/Vo oranının basınçla, bulk modülü ve lineer termal genleşme
katsayısının sıcaklık ve basınçla değişimi incelendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P32
TbN Bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Termodinamik
Özelliklerinin Ab-initio Yöntemle İncelenmesi
Merve Özayman1, Yasemin Öztekin Çiftci1, Kemal Çolakoğlu1 ve Ülkü
Bayhan2
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fizik Bölümü, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, 15030, Burdur
2
Bu çalışmada, TbN bileşiğinin yapısal, elektronik ve elastik özelliklerinin belirlenmesinde
etkin bir yöntem olan yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) ve düzlem dalga pseudo
potansiyeline dayanan ab-initio kod olarak VASP (Vienna ab simulation package)
kullanılarak hesaplamalar yapıldı. Değiş tokuş korelasyonu potansiyeli olarak genelleştirilmiş
gradyent yaklaşımı (GGA) kullanıldı. Toplam enerji hesaplamalarında iyonlar ve elektronlar
arasındaki etkileşmeleri tanımlamak için VASP tarafından sağlanan belirginleştiren düzlem
dalga (projected augmented plane-wave- PAW) metodu kullanıldı. NaCl (B1), CsCl (B2), ZB
(B3), WC (Bh) ve Tetragonal fazlarda yapı parametreleri araştırıldı. Aynı zamanda quasiharmonic Debye modeli kullanılarak termodinamik özellikler belirlendi. Hacim, bulk modülü,
termal genleşme katsayısı, ısı kapasitesi ve Debye sıcaklığının basınç ve sıcaklıkla değişimi 0 113 GPa ve 0 - 2000 K sıcaklık aralıklarında incelendi. Bulduğumuz sonuçların diğer teorik ve
deneysel çalışmalarla uyum içinde olduğu gözlemlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P33
YB2 Bileşiğinin Titreşimsel ve Termodinamik Özellikleri
Engin Deligöz1, Kemal Çolakoğlu2 ve Yasemin Çiftçi2
1
Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi, 68100, Aksaray
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Bu çalışmada, YB2 bileşiğinin P6/mmm (örgü grubu 191) yapısının titreşimsel ve
termodinamiksel özellikleri ab-initio hesaplama yöntemi ile incelendi. Hesaplamalar, SIESTA
programı ile genelleştirilmiş eğim yaklaşımı göre oluşturulan değiş-tokuş korelasyon
fonksiyoneli ile gerçekleştirildi. Hesaplanan örgü sabitleri kullanılarak yük yoğunluğu, fonon
dispersiyon ve durum yoğunluğu eğrileri çizilerek gamma noktasındaki modlarda atomların
hareketi incelendi ve sonuçlar tartışıldı. Hesaplanan fonon dispersiyon eğrisinde negatif mod
bulunmaması, bu yapının dinamiksel olarak kararlı olduğunu gösterdi. Ayrıca serbest enerji, iç
enerji, ısı kapasitesi ve entropinin sıcaklık ile değişimi incelendi. Elde edilen sonuçların
deneysel çalışmalar ile uyumlu olduğu görüldü.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P34
SrSe ve SrTe Bileşiklerinin ab-initio Yöntemle Dinamik Özelliklerinin
İncelenmesi
1
B. Nay1, Ş. Uğur1 ve R. Ellialtıoğlu2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, 06800 Beytepe, Ankara
B2(CsCl) yapıdaki SrSe ve SrTe bileşiklerinin yapısal, elektronik ve titreşim özellikleri sanki
potansiyel metodu (PP) ve genelleştirilmiş gradiyent yaklaşımı (GGA) kullanılarak hesaplandı.
Her iki bileşiğinde örgü sabitlerinin ve hacim modüllerinin daha önceki deneysel ve teorik
çalışmalarla oldukça uyumlu olduğu görüldü. Temel simetri yönleri boyunca elektronik bant
yapısı ve durum yoğunluğu grafikleri çizildi. Ayrıca doğrudan ve dolaylı bant aralıkları diğer
çalışmalarla karşılaştırıldı. Bu iki bileşiğin fonon frekansları lineer tepki yaklaşımında ilk defa
bu çalışmada hesaplandı ve durum yoğunlukları ile birlikte temel simetri yönleri boyunca
çizildi.
Teşekkür:
Bu çalışma, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi 05/2009-39 nolu projesi ve
Hacettepe Üniversitesi 0701602005 nolu projesi ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P35
Boşluk Dopingi ile Grafen Şeritteki Karbon Bağlarının Relaksiyonu
1
Osman Özsoy1,2 ve Kikuo Harigaya3
Elektronik Teknolojisi Bölümü, Kayseri Meslek Yüksekokulu, Erciyes Üniversitesi, 38039, Kayseri
2
Erciyes Teknopark A.Ş., Erciyes Üniversitesi, 38039, Kayseri
3
Nanotechnology Research Institute, AIST, Tsukuba 305-8568 Japan
Nano-skaladaki malzemelerin bağlarındaki değişiklik yapmanın ve elektronik band yapısını
değiştirmenin en direkt yollarından birisi doping olayıdır. Bu çalışmada, oldukça küçük bir
grafen şeridi dikkate alınmış ve boşluklarla doping yapılmıştır. Şeridin bağlarındaki değişiklik
boşluk sayısı artırılarak analiz edilmiş ve sonuçlar doping yapmadan ve doping yapıldıktan
sonar karşılaştırılmıştır.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P36
Ag-Sn İkili Metalik Alaşımında Katı Sn Fazı İçin Katı-Sıvı ve Tane
Arayüzey Enerjilerinin Deneysel Olarak Belirlenmesi
Fatma Meydaneri1, Mehmet Özdemir2, Buket Saatçi1, Murat Lüy3
1
Erciyes Üniversitesi,Fen-Edeb. Fakültesi, Fizik Bölümü, Talas, 38039, Kayseri
Erciyes Üniversitesi,Fen-Edeb. Fakültesi, Kimya Bölümü, Talas, 38039, Kayseri
3
Kırıkklale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Bölümü, Yahşihan, 71450, Kırıkkale
2
Katı-sıvı yüzey enerjisi σks ; katı-sıvı arayüzeyinde yüzeyin birim alanını oluşturmak için
gerekli enerji olup, maddelerin temel fiziksel sabitlerinden (örneğin yoğunluk, iletkenlik,
entropi, özdirenç, erime sıcaklığı vb.) birisidir ve katı-sıvı faz dönüşümlerinde,
termodinamikte, çekirdeklenme teorisinde, yüzey gerilim hesaplanmasında büyük etkiye
sahiptir. Saf malzemeler ve alaşımlar için katı-sıvı arayüzey enerjisini ölçmek zordur. Katı-sıvı
arayüzey enerjisini deneysel olarak ölçmek için kullanılan en uygun metod (GBGM) tane
arayüzey oluğu metodudur. Bu metodun zorluğu, alaşımlarda makroskobik olarak düzgün bir
tane arayüzey oluk şeklini elde edebilmek için numunenin sabit sıcaklık gradyentinde oldukça
uzun bir süre tutulmasının gerekliliğidir. σ ks ٰyi hesaplamak için katı ve sıvı fazların ısı
iletkenlik katsayıları, katı fazın sıcaklık gradyenti, oluk koordinatlarının ölçümü yapılır, etkin
entropi değerleri hesaplanır ve bu ölçümlerden faydalanarak Gibbs-Thomson (G) katsayısı
hesaplanır.
Bu çalışmada (Ag-%96,5 ağ.Sn) ötektik alaşımı için elde edilen oluk şekillerinden bilgisayar
programı yardımıyla Gibbs-Thomson (G) katsayısı elde edilmiştir. Daha sonra faz
diyagramından yararlanarak birim hacim başına düşen entropi değişimi hesaplanmıştır.
s SL = GDS f
eşitliğinden
s=
s ksA Cosq A + s ksB Cosq B
kk
σks
katı-sıvı
arayüzey
enerjisi,
eşitliğinden ise σgb tane arayüzey enerjisi
hesaplanmıştır. Buna göre (Ag-%96,5 ağ. Sn) alaşım sistemi için yapılan hesaplamalarda
Gibbs-Thomson katsayısı G, σks enerjisi, σgb enerjisi sırasıyla (8,2±0,65 ×10-8) Km,
(104,96±13,64) mJ/m2, (200,61±30,09) mJ/m2 olarak belirlenmiştir ve önceki çalışmalarla
kıyaslandığında literatürle uyumlu olduğu gözlemlenmiştir [1-3].
[1] M. Gündüz, J.D. Hunt, Acta Metall., 33, (1985), 1651.
[2] M. Gündüz, J.D. Hunt, Acta Metall. , 37, (1989), 1839.
[3] Meydaneri F., Saatçi B., Gündüz M., Özdemir M., Measurement of solid-liquid interfacial
energy for solid Zn in the Zn-Cd eutectic system. Surf Sci ., 2007, 601, 2171.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P37
Mg-Sn Alaşım Sisteminde Katı Sn Fazı İçin Katı-Sıvı Arayüzey
Enerjisinin Ölçülmesi
1
Mehmet Özdemir2, Fatma Meydaneri1, Buket Saatçi1
Erciyes Üniversitesi,Fen-Edeb. Fakültesi, Fizik Bölümü, Talas, 38039, Kayseri
2
Erciyes Üniversitesi,Fen-Edeb. Fakültesi, Kimya Bölümü, Talas, 38039, Kayseri
Katı-sıvı arayüzey enerjisi σ ks; katı-sıvı arayüzey eğriliğinin denge erime sıcaklığını
etkilemesinden dolayı Gibbs-Thomson eşitliğiyle tanımlanmış olup, yüzeyin birim alanını
oluşturmak için gerekli enerjidir. Ayrıca maddenin temel fiziksel sabitlerinden (yoğunluk,
entropi, iletkenlik, özdirenç vb.) birisidir ve faz dönüşümlerinde, metalurjinin yaygın bir
alanında, katılaştırma teorilerinde, çekirdeklenme teorilerinde (otomotiv sanayi, optik
memoriler, protein kristallerin elde edilmesi, yüksek sıcaklığa dayanıklı uzay araçları yapımı,
medikal alanda ileri cam seramiklerin imalatı gibi ileri teknoloji uygulamalarında) oldukça
önemlidir. σ ks’yi ölçmek için kullanılan en yaygın metod "grain boundary groove method"
denilen tane arayüzey oluğu metodudur. Bu metod ile saf malzemelerde olduğu gibi ikili ve
çok bileşenli sistemlerde de (hem saydam hem de opak ) katı-sıvı ve tane arayüzey enerjileri
ölçülebilmektedir.
Bu çalışmada Mg-%98 ağ. Sn alaşımı için Bridgemen tipi doğrusal katılaştırma fırını
kullanılarak sıvı fazın ısı iletkenliğinin katı fazın ısı iletkenliğine oranı R (R=KL /KS )
belirlenmiştir. Radyal ısı akış fırını ile de katı fazın ısı iletkenlik katsayısı belirlenmiştir.
Numunenin sabit sıcaklık da 5 gün dengede tutulmasıyla elde edilen tane arayüzey oluk
şekillerinden katı fazın sıcaklık gradyenti, oluk koordinatlarının düzeltmesi hesaplanmıştır ve
nümerik metod yardımı ile Gibbs-Thomson katsayısı G elde edilmiştir. DSf etkin entropi
değişiminin de hesaplanmasıyla katı-sıvı arayüzey enerjisi belirlenmiştir ve literatürle
karşılaştırması yapılmıştır [1].
[1] B. Saatçi, S. Çimen, H. Pamuk and M. Gündüz, The interfacial free energy of solid Sn on
the boundary interface with liquid Cd-Sn eutectic solution, J. Phys.: Condens. Matter ,19,
(2007).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P38
Katmanlı Yapıya Sahip Yarıiletken Kristallerde İzotermal Azalma
Eğrilerinin Modellenmesi
İlker Küçük1, Tacettin Yıldırım2, Mehmet Işık3, Hisham A. Nasser4,
Nizami Hasanli4,
1
Fizik Bölümü, Uludağ Üniversitesi, Görükle Kampüsü, 16059 Bursa
Fizik Bölümü, Nevşehir Üniversitesi, Avanos Yolu, 50300 Nevşehir
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Atılım Üniversitesi, , 06836 Ankara
4
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, , 06531 Ankara
2
3
Katmanlı yapıya sahip yarıiletken kristaller, geniş aralıkta ışığı geçirmesi ve görünür spektral
bölgede ışığa duyarlılığı nedeniyle optoelektronik uygulamalarda önemlidir. Yarıiletken devre
verimini etkileyen etkenlerden biri de tuzak merkezleridir ve onların fiziksel özelliklerinin
karakterize edilmesine ihtiyaç vardır. Bu çalışmada; ısısal uyarılmış akım yöntemiyle elde
edilen deneysel veriler, çok katmanlı algılayıcı sinir ağı ve genetik algoritma yaklaşımları
kullanılarak modellendi. Deneysel izotermal azalma eğrilerinin sonuçları ve modellemeyle
elde edilen sonuçlar uyumluydu. Geliştirilen bu yapay sinir ağı modeli katmanlı
yarıiletkenlerin izotermal azalma eğrilerini tahmin edebilir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P39
Örümcek Ağları Üzerine Bir Çalışma: Ağ Örneklerinin Laboratuar
Koşularında Toplanma Yolları, İkincil Ağ Üretimleri ve Yapısal
Araştırmalar
Semra İde1, Elif Hilal Soylu2, M.F. Sargon3 ve Tuncay Türkeş4
1
Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Trabzon
3
Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Anatomi Bölümü, Ankara
4
Niğde Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Niğde
2
Üstün mekanik özelliklerinden dolayı örümcek ağları, pek çok bilimsel araştırmaya konu
olmaktadır. İçerdikleri zengin protein yapı, mekanik özelliklerinin yanında bu malzemelerin
tıbbi ve kozmetik uygulamalarda da kullanılabilmesine olanak sağlamaktadır.
Bir örümceğin ürettiği ağlar, anahat, saklanma/dinlenme ağı ve yumurtalarını
koruduğu/yavrularını beslediği kokon formları başta olmak üzere yedi farklı çeşittedir. Bu
ağların yapısı ve özellikleri örümceğin türüne, yaşadığı ortama, ağı örme nedenine ve aldığı
besinlere bağlı olarak değişebilmektedir. 107T017 nolu TÜBİTAK projemiz kapsamında
yapılan çalışmalar ile bu örneklerin yapısı farklı türlere göre sistematik bir biçimde
araştırılmaktadır. Yapısal incelemelerimizde ağ içeriğindeki moleküler yapılar için; FT-IR ve
XRD, nano oluşumlar için; SWAXS ve DLS, Mikro yapılar için; SEM deneysel yöntemleri ile
çalışılmaktadır.
Yapısal incelemelerimizin yanında bu ağların mekanik özellikleri de incelenerek, en kaliteli
ağı üreten türler ve ürettikleri değerli ağ tipleri belirlenmiştir. Projemizin geldiği son aşamada
üstün özellikte ağlar üreten örümcekler laboratuvar koşullarında yaşam kabinlerine alınmıştır.
Bu örümceklerden en az üçer kez örnek toplanması için çalışmalarımız başlamıştır. Bu
aşamada proteince zengin besinler verilerek bol ağ üretimi sağlanmakla birlikte, belirli
aralıklarla örümceklerin biyofiziksel olarak sağılması ve elde edilen ağların ikincil
üretimlerinin yapılması da hedeflenmektedir.
Bu çalışmada, örümceğe ve ürettiği ağın yapısına zarar vermeden, en fazla uzunlukta örnek
toplayabilmek için hangi biyofiziksel yöntemlerin kullanıldığı açıklanmaktadır. Ayrıca,
incelenecek örneklerin toplanması ve ikincil ağ örneklerinin üretilmesi için tasarlanan elektromekanik sistemlerden ve yaptığımız uygulamalardan bahsedilmektedir. Son olarak, yapısal
araştırmalarımızda kullanılan deneysel yöntemlerle ne tür bilgilere ulaştığımız konusunda da
bilgiler verilmektedir.
TÜBİTAK’a (Proje No:107T017) ve Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Birimi ’ne
(Proje No:06 A 602 012) çalışmalarımıza sağladıkları desteklerden dolayı teşekkür ederiz.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P40
Metalik/Manyetik Nanoparçacıklar ve SWAXS Analizleri
1
Semra İde1, Elif Hilal Soylu2, Engin Tıraşoğlu3
Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
2,3
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Trabzon
Metalik/manyetik nanoparçacıklar, üstün optik, elektronik, manyetik ve floresans
özelliklerinden dolayı, fizik ve kimya alanındaki teknolojik uygulamalarda yaygın olarak
incelenen malzemelerdir. Tıbbi ve biyolojik açıdan da çok önemli olan bu nanoparçacıkların,
hücre ayrımı ve saflaştırmasında, ilaç salımında, manyetik hedefli ilaç taşıyıcı sistemlerde ve
biyosensör olarak pek çok hastalığın tanı ve tedavisinde kullanılması artık alışılagelmiş
uygulamalardır.
Metalik nanoparçacıklar olarak en dikkat çekici grubu altın nanoparçacıklar oluşturmaktadır.
Altın nanoparçacıkların toksik olmaması, doku yüzeylerine kolayca tutunabilmeleri, biyolojik
ajanların nanoparçacıkların yüzeylerine rahatlıkla bağlanabilmeleri ve oldukça kararlı yapıda
olmaları v.b. özelliklerinden dolayı, bu malzemeler pek çok araştırmaya konu olmaktadırlar.
Manyetik nanoparçacıklar olarak en dikkat çekici olanlar ise, manyetit( Fe3O4), maghemit (γFe2O3), kobalt ve nikel olarak sıralanabilir. Bu nanoparçacıkların biyolojik ortamlardaki
gösterdikleri toksik etkilerden kurtulmak ve topaklanmalarını önlemek için polimerlerle
kaplama işlemleri de yaygın olarak araştırılmaktadır.
İster metalik ister manyetik nanoparçacıklar olsun, hepsinin üç boyutlu oluşum formları,
boyutları, boyut dağılımları, yüzey alanları, oluşumların birbirine olan uzaklıkları v.b. gibi
yapısal bilgiler, bu parçacıkların teknolojik uygulamalara kazandırılabilmesi için mutlaka
belirlenmesi gereken yapısal bilgilerdir.
Ülkemiz olanakları ile bu tür yapısal bilgilerin tamamına, Hacettepe Üniversitesi, Fizik
Mühendisliği Bölümü, X-Işınları Laboratuvarı deneysel donanımları arasında bulunan
SWAXS sistemi ile ulaşılabilmektedir. Bu çalışmada, laboratuvarımızda yapılan bu tür
analizlere örnekler verilecek ve disiplinler arası araştırmalarımızda işbirliği içinde olduğumuz
hem kendi üniversitemizden hem de başka üniversitelerden gelen istekler üzerine
gerçekleştirdiğimiz araştırma ve çalışmalarımızdan bahsedilecektir.
TÜBİTAK’a (Proje No:109T016) ve Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Birimi ’ne
(Proje No:06 A 602 012) çalışmalarımıza sağladıkları desteklerden dolayı teşekkür ederiz.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P41
Sol-Jel Yöntemi kullanılarak Farklı Alttaşlar Üzerine Elde Edilen
TiO2 Filmlerinin Fiziksel Özellikleri
Seval Aksoy, Yasemin Çağlar, Saliha Ilıcan, Müjdat Çağlar
Fizik Bölümü, Fen Fakültesi, Anadolu Üniversitesi,26470 Eskişehir
Titanyum oksit (TiO2) filmler, fiziksel ve kimyasal kararlılıkları, yüksek kırılma indisine,
yüksek geçirgenlik ve yüksek elektriksel dirence sahip olmaları nedeniyle optik ve elektronikte
pek çok uygulama alanına sahiptir. Bu çalışmada, TiO2 filmleri cam taban (T1) ve p-tipi
silisyum (Si) (T2) taban üzerinde sol jel spin kaplama yöntemi ile elde edildi. Elde edilen
filmlerin yapısal ve optik özellikleri araştırıldı. Filmlerin kristal yapısı ve tercihli yönelimi Xışını kırınım desenleri ile araştırılmış ve her ikisinin de polikristal yapıda olduğu bulunmuştur.
T1 filminin optik geçirgenlik spektrumu 300-800 nm dalgaboyu aralığında bütünleştirilmiş
küre ataçmanlı spektrofotometre kullanılarak ölçüldü. Görünür bölgede ortalama geçirgenliği
yaklaşık %76 olarak bulundu. Her iki filmin yansıma spektrumu ise 5o specular-yansıma
ataçmanı kullanılarak yapılmıştır. Optik metod kullanılarak, T1 filminin direk bant aralığına
sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca bu filmin optik sabitleri ve dispersiyon parametreleri
belirlenmiştir.
Teşekkür
Bu çalışma Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Fonu tarafından desteklenmiştir
(Proje No: 061039).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P42
Farklı Molaritelerde Hazırlanmış ZnO Filmlerinin Kristal Yapısı ve
Optik Özellikleri
Emine Yüksel, Seval Aksoy, Yasemin Çağlar, Saliha Ilıcan, Müjdat Çağlar
Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 26470 Eskişehir
Çinko oksit (ZnO) filmleri, geçirgen elektrotlar, piezoelektrik aygıtlar, gaz sensörleri gibi pek
çok ilginç potansiyel uygulamalara sahiptir ve heteroeklem güneş pillerinde pencere materyali
olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, 0.25M ve 0.50M lik kaplama çözeltileri kullanılarak
ZnO filmleri (sırasıyla Z1 ve Z2 filmleri) sol-jel spin kaplama yöntemi ile elde edildi. Elde
edilen filmlerin optik ve yapısal özellikleri araştırıldı. Filmlerin kristal yapısı ve yönelimi Xışını kırınım deseni ile araştırıldı ve her iki filmin de polikristal yapıda ve (002) tercihli
yönelimine sahip olduğu bulundu. Filmlerin tanecik boyutları, örgü sabitleri ve yapılanma
katsayıları hesaplandı. Elde edilen filmlerin geçirgenlikleri bütünleştirilmiş küre ataçmanlı
spektrofotometre ile ölçüldü. Optik metot kullanılarak, Z1 ve Z2 filmlerinin optik bant
aralıkları sırasıyla 3.27eV ve 3.29eV olarak bulundu. Ayrıca filmlerin optik sabit sabitleri
(kırılma indisi, sönüm katsayısı, dielektrik sabitleri) hesaplandı.
Teşekkür
Bu çalışma Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Fonu tarafından desteklenmiştir
(Proje No: 061039).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P43
2-Benzoilbenzoik Asit Ligantının Mn(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve
Cd(II) Kompleksleri: Sentez ve Karakterizasyon
M. Hakkı Yıldırım1, Hümeyra Paşaoğlu1, Zerrin Heren2 ve Derya Hıra2
1
Fizik Bölümü, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, 55139, Samsun
Kimya Bölümü, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, 55139, Samsun
2
Bu çalışmada 2-benzoilbenzoik asit (2-byba) ligantının geçiş metal komplekslerindeki
koordinasyon biçimlerinin araştırılması amacı ile imidazol (im) ve benzimidazol (bim) çeren
karışık ligantlı Mn(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve Cd(II) kompleksleri sentezlendi. Sentezlenen
komplekslerin yapısal ve spektroskopik özellikleri; elementel analiz, manyetik duyarlılık, Xışınları tek kristal kırınım tekniği, kırmızıaltı ve morötesi spektroskopi teknikleri ile incelendi.
Komplekslerin termik davranışları ise eş zamanlı TG, DTG ve DTA teknikleri ile tayin edildi.
Komplekslerin kristal yapısında 2-byba ligantının hem tek hem de iki dişli ligant olarak
koordine olabildiği, Mn(II) ve Cd(II) geçiş metallerinde ise aynı komplekste hem tek hem de
çift dişli ligant olarak davrandığı gözlenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P44
SnTe Bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Termodinamik
Özelliklerinin İncelenmesi
Tuğçe Ataseven, Yasemin Öztekin Çiftci, Kemal Çolakoğlu
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımı (GGA) dahilinde Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi (Density
Functional Theory, DFT) ve düzlem dalga pseudo potansiyeline dayanan Vienna Ab-initio
Simulation Package (VASP) paket proğramı kullanılarak SnTe bileşiğinin yapısal, elastik,
elektronik ve termodinamik özellikleri incelendi. Elde ettiğimiz sonuçlar diğer teorik ve
deneysel çalışmalarla karşılaştırıldı ve sonuçların uyumlu olduğu gözlendi. B1, B2, B3, Bh ve
tetragonal fazlarda yapı parametreleri araştırıldı. Ayrıca, quasi-harmonic Debye Modeli
kullanılarak SnTe bileşiğinin termodinamik özellikleri hesaplandı. Hacim, Bulk modülü,
termal genleşme katsayısı, ısı kapasitesi ve Debye sıcaklığının basınç ve sıcaklıkla değişimi 0113GPa basınç ve 0-2000K sıcaklık aralıklarında incelendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P45
n-GaAs Üzerinde Oluşturulan Schottky Diyotunun Karanlıkta ve Işık
Altındaki Bazı Parametreleri
Metin Özer, D.Eylül Ergen ve Tofig S. Mammadov
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar,06500, Ankara
Metal-yarıiletken kontaklar, son yıllarda yarıiletken teknolojisinin en önemli elemanlarından
birisi olmuştur. Bu yapılar, yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi olan güneş pillerinin
yapımında kullanılabilmektedir. GaAs yarıiletken kristaller üzerinde oluşturulan güneş pilleri,
verim ve diğer bazı özellikleri açısından büyük bir gelecek vaat etmektedir. Bu nedenle, bu
yapıların karanlıkta ve ışık altındaki özelliklerinin incelenmesi ve parametrelerinin
belirlenmesi yarıiletken teknolojisindeki kullanımı sırasında kolaylıklar sağlayacaktır. Bu
çalışmada, n-GaAs pullar üzerine, Vakumda Metal Buharlaştırma Metodu ile, 100 Å Au
kaplanarak Schottky diyotları oluşturuldu. Bu yapıların karanlıkta ve farklı ışık şiddetlerinde
akım-gerilim ve sığa-gerilim ölçümleri yapılarak bazı parametreleri belirlendi. Elde edilen
sonuçlara göre parametrelerin ışık şiddetine bağlı değiştiği gözlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P46
Yüksek Basınçta SnS’nin Cmcm Faz Dönüşümü; Sabit Basınç Altında
Ab İnitio Çalışması
1
Sebahaddin Alptekin1 ve Murat Durandurdu2,3
Fizik Bölümü, Çankırı Karatekin Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi,18100, Çankırı
2
2Department of Physics, University of Texas at El Paso, El Paso, Texas 79968, USA
3
Fizik Bölümü, Ahi Evran Üniversitesi, 40100, Kırşehir
Yüksek basınçta SnS’nin kararlılığı, sabit basınç kullanılarak ab initio tekniğiyle çalışıldı.
Başlangıçta bu malzemede basıncın sebep olduğu faz dönüşümü, Pnma yapısından Cmcm
yapısına basınç uygulanarak simülasyon yardımıyla elde edildi. Pnma yapısından Cmcm
yapısına dönüşüm 15 GPa basınçta gerçekleşti. Cmcm hala tabakalı yapıya sahip ,yüksek
sıcakta elde edilen formu ile iki tabakalı rocksalt yapıya benzerdir.Bu faz dönüşümü aşamalı
olarak ilerler, bu ise ikinci komşu uzaklılarının önemli ölçüde azalmasından kaynaklanır. Bu
faz değişimi aynı zamanda toplam enerji hesaplamaları ile de çalışıldı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P47
Hidrojen Adsorpsiyonu İle Tek Duvarlı (6,0) BN Nanotüpün
Elektronik Özelliklerindeki Değişim
S. Özkıraç ve B. Kutlu
Gazi Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 06500 Teknikokullar Ankara, Türkiye
[email protected], [email protected]
Bu çalışmada tek duvarlı (6,0) zig-zag bor nitrür(BN) nanotüpün elektronik ve yapısal
özellikleri “Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi” (DFT) ile incelenmiştir. Hidrojen adsorpsiyonu
ile tek duvarlı (6,0) BN nanotüpün yasak enerji aralığındaki değişim, yoğunluk fonksiyoneli
teorisini temel alan CASTEP Paket Programı kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplamalarda
genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı (GGA), Wang ve Perdew (PW91) değiş-tokuş korelasyon
fonksiyoneli ve elektron iyon etkileşimleri Ultrasoft sözde potansiyeli kullanılmıştır. Sonuç
olarak, Hidrojen adsorpsiyonu ile yasak enerji aralığının yarıiletkenden yalıtkana doğru bir
değişim gösterdiği tespit edilmiştir. Adsorpsiyon ile (6,0) BN nanotüpün elektriksel
özelliklerinin değişmesi onun sensör olarak kullanılabileceğine işaret etmektedir.
Kaynakça:
1. Payne M.C., Teter M., Allan D.C. and Joannopouls J.D., Rev. Mod. Phys., 1992, 64, 1045
2. Mailman V, Winkler B, White J. A., Pickard C.J., Payne M.C., Akhmatskaya E.V. and
Nobes R.H, Int. J. Quantum Chem. , 2000, 77,895
3. Perdew J., Chevary J.A, Vosko S.H., Jacson K.A., Pederson M.R. and Fiolhais C.,Phys.
Rev. B.,1992, 46, 6671
4. Wang Y. and Perdew J.P., Phys Rev. B.,1991, 43,8911
5. Vanderbilt D, Phys Rev. B.,1990, 41,7892
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P48
Rutil TiO2(110)-(1×2) yüzeyine tutunmuş karbon nanotüpün
elektronik özellikleri
Ceren Tayran1, Mehmet Çakmak1, ve Şinasi Ellialtıoğlu2
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531, Ankara
2
Yeniden yapılandırılmış rutil TiO2(110)-(1×2) yüzeyi üzerine tutunmuş karbon nanotüpün
elektronik özellikleri yoğunluk fonksiyonu teorisinin kullanıldığı ab initio hesaplamaları ile
incelenmiştir. STM ölçümleriyle deneysel olarak önerilen ve ilk-ilke hesaplamalarıyla teorik
olarak da uyumlu bulunan bir “added-row model” ele alındı. Öncelikle, yüzey üzerine
tutunmuş (6–6) koltuk tipi nanotüp çalışıldı. CNT’nin yeniden yapılandırılmış rutil added-row
yüzeyine güçlü bir biçimde bağlanmadığı gözlendiyse de, added-row oksijenlerden
arındırıldığında oluşan Ti–C bağları boyunca anlamlı bir bağlanma elde edildi. Sistemin
yapısal özellikleri, elektronik bant yapısı ve yüzey durumlarının orbital doğası incelendi.
Teşekkür:
Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından TBAG–107T560 projesi kapsamında desteklenmektedir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P49
K, Rb Sıvı Metal ve Alaşımlarının Özdirençlerinin Hesaplanması
1
S. Deniz Korkmaz1, Şadan Korkmaz2
İlköğretim Bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Meşelik, 26480, Eskişehir
2
Fizik Bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Meşelik, 26480, Eskişehir
Bu çalışmada K ve Rb sıvı metalleri ile K-Rb sıvı metal alaşımının yapısal ve elektronik
taşınım özellikleri incelenmiştir. Yapı faktörleri Ornstein-Zernike denkleminin HMSA
yaklaşımıyla çözümünden elde edilmiştir. Atomlar arası etkileşme potansiyeli olarak Fiolhais
ve diğ. tarafından katıhal için önerilen elektron-iyon potansiyeli kullanılmıştır. Özdirençleri
Ziman Formülü ile Ferraz ve March tarafından önerilen özdirenç formülü kullanılarak
hesaplanmıştır. Özdirenç hesabı için gerekli olan form faktörlerinin hesaplanmasında iki farklı
perdeleme fonksiyonu kullanılmış, sonuçlar deneysel verilerle karşılaştırılarak perdeleme
fonksiyonlarının özdirenç üzerindeki etkisi incelenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P50
Cr2AlC Bileşiğinin Yapısal, Elastik, Elektronik ve Manyetik
Özelliklerinin ab-initio Metodla İncelenmesi
1
N.Körözlü1, K. Çolakoğlu1, E. Deligöz2
Gazi Üniversitesi, Fizik Bölümü , Teknikokullar, 06500, Ankara, Türkiye
2
Aksaray Üniversitesi, Fizik Bölümü, 68100, Aksaray, Türkiye
Bu çalışmada Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisine (DFT) dayalı spin polarize genelleştirilmiş
eğim yaklaşımı (GGA) kullanarak Cr2AlC bileşiğinin, yapısal, elastic, elektronik ve manyetik
momenti hesaplanmıştır. Hesaplanan örgü sabiti, bulk modülü, ikinci dereceden elastic
sabitleri, yasak enerji aralığı ve manyetik moment değeri elde edilip diğer deneysel ve teorik
çalışmalarla kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlar literature değerleri ile oldukça uyum
içerisindedir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P51
Spin-1 Blume-Emery-Griffiths modelinde dinamik alınganlığın üçlü
nokta ve kritik son nokta davranışları
Rıza Erdem
Fizik Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Taşlıçiftlik, 60250, Tokat
Tersinmez termodinamiğin Onsager teorisi ve moleküler alan yaklaşımına dayalı denge
istatistik teori kristal alan etkileşmesinin dâhil edildiği Spin-1 Blume-Emery-Griffiths (BEG)
modeline uygulanarak dinamik alınganlık ifadesi türetildi. Dağılganlık ve sönüm katsayıları
olarak ta adlandırılan gerçel ve sanal bileşenlerin üçlü (R) ve kritik son nokta (E) davranışları
araştırıldı. R noktasında dağılganlık katsayısının düşük frekanslarda atlama-süreksizliği
yaparken yüksek frekanslarda ‘pik’ sergilediği bulundu. Soğurma katsayısının ise aynı noktada
tüm frekanslar için atlama-süreksizliği yaptığı gözlendi. Bu üçlü nokta davranışları için
ortalama alan kritik üstel değeri de sıfır olarak hesaplandı. Diğer taraftan, gerçel ve sanal
bileşenler kritik son nokta civarında düşük frekanslarda sırasıyla -1.086 ve -2.173 üstel
değerleri ile sonsuza ıraksarken yüksek frekanslarda gerçel bileşen +1.153 üsteli ile sıfıra
yakınsadı diğer bileşen sıfır üsteli ile tam E noktasında ‘pik’ yapısı sergiledi.
Teşekkür: Çalışma, TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir (No: 106T579).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P52
II Tip Yüksek Sıcaklık Süperiletkenlerinin Mikro Dalga Yüzey
Direncinde Gözlenen Balık Kuyruğu Etkisi
Şükrü Yıldız1, Fedai İnanır2 ve Uğur Kölemen1
1
Fizik Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, 60240,Tokat
2
Fizik Bölümü, Rize Üniversitesi,53100, Rize
Mikrodalga yüzey direncinin sıcaklığa bağlılığı, Rs-T eğrileri alışıldık öz direnç-sıcaklık, ρ-T
eğrileri ile benzerlik göstermesine rağmen, bazı sıra dışı durumlar da söz konusu olabilir. Bu
nadir gözlenen durumlardan birisi de II tip süperiletkenlerin manyetizasyon ve manyetik
zorlanım çevrimlerinde karşılaşılan balık kuyruğu etkisidir. Sunulan çalışmada mikro dalga
yüzey direncinin sıcaklık bağlılığında karşılaşılabilecek balık kuyruğu etkisi modellenmiştir.
(Bu çalışma, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından
desteklenmektedir (Proje No: 2009/10))
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P53
II Tip Süperiletkenlerde Farklı Akı Etkileri için Mikrodalga Yüzey
Direncinin Modellenmesi
Fedai İnanır1, Şükrü Yıldız2 ve Uğur Kölemen2
1
Fizik Bölümü, Rize Üniversitesi,53100, Rize
Fizik Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, 60240,Tokat
2
Bir yüksek sıcaklık süperiletkeninde yüzey direncinin alan bağlılığının histerezis göstermesi,
uygulanan dış manyetik alan ve/veya transport akım ve onlara dik bir mikrodalga alan
tarafından çivilenmiş akı çizgilerinin hareket ettirilmesi ile açıklanabilir. Bu çalışmada, Coffey
ve Clem modeli çerçevesinde [Phys. Rev. Lett. 67, 386 (1991); Phys. Rev. B 45, 9872; 45,
10527 (1992)] transport akımın ve/veya sabit dış manyetik alanın bir fonksiyonu olarak elde
edilen mikro dalga yüzey direnci hesaplamaları sunulmuştur.
(Bu çalışma, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından
desteklenmektedir (Proje No: 2009/10))
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P54
TAVLAMA SICAKLIĞININ ZnO İNCE FİLMLERİN OPTİKSEL
ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ
1
F. Özyurt Kuş1,2, T. Serin3 ve N. Serin4
Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği, Ankara, Türkiye
2
Hacettepe Üniversitesi Hacettepe Meslek Yüksekokulu, Ankara, Türkiye, [email protected]
3
Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği, Ankara, Türkiye, [email protected]
4
Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği, Ankara, Türkiye,n [email protected]
Bu çalışmada ZnO ince filmler sol-gel daldırma yöntemiyle elde edilmiştir. Filmler 200-350°C
arasında farklı sıcaklıklarda tavlanmış ve tavlama sıcaklığının filmlerin optiksel özelliklerine
etkisi UV-VIS-NIR geçirgenlik spektrumları 300-1700 nm dalgaboyu aralığında çekilerek
incelenmiştir. Film kalınlıkları spektrumlardan Swanepoel yöntemiyle hesaplanmıştır. Aynı
daldırma sayısında farklı tavlamanın film kalınlığını etkilediği görülmüştür. Film kalınlığı
200°C de tavlanan filmler için 366nm iken 350°C da tavlanan filmlerde 500nm bulunmuştur .
Filmlerin geçirgenliklerinin tavlama sıcaklığıyla değişmediği, %92 gibi yüksek bir
geçirgenliğe sahip oldukları görülmüştür. Farklı tavlama sıcaklıklarında elde edilen ZnO
filmlerin yasak enerji bant aralıkları Tauc bağıntısıyla hesaplanmış ve tavlama sıcaklığı artıkça
3.2eV’dan 3.12eV’a azaldığı, yüksek frekans dielektrik sabitlerinin ise kurutma sıcaklığı
artıkça 2.7’den 3.5’e arttığı gözlenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P55
LiAl Bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Termoelastik
Özelliklerinin İncelenmesi
İrem Öner1, Kemal Çolakoğlu1, Yasemin Öztekin Çiftci1, Engin Deligöz2
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi, 68100, Aksaray
Bu çalışmada Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi (Density Functional Theory, DFT) ‘ne dayalı
VASP paket programı/PAW/GGA yöntemleri kullanılarak LiAl (B2 fazında) bileşiğinin
yapısal, elektronik, elastik ve termo-elastik özellikleri hesaplanmıştır. Elektronik bant yapısı,
faz geçiş basıncı ve ilişkili durumların toplam yoğunluğu incelenerek ikinci mertebeden elastik
sabitleri (Cij) stres-strain yöntemi, termo-elastik sabitleri quasi-harmonik Debye yaklaşımı ile
belirlendi. Teorik olarak elde edilen yapısal parametreler, mevcut literatür değerleriyle
karşılaştırıldı ve tam bir uyum içinde olduğu gözlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P56
NiSb bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Titreşimsel Özellikleri
üzerinde ab initio Hesaplamaları
G. Surucu1, K. Colakoglu1, E. Deligoz2, and H.Ozisik2
1
Gazi Üniversitesi, Fizik Bölümü, Teknikokullar, 06500, Ankara, TÜRKİYE
2
Aksaray Üniversitesi, Fizik Bölümü, 68100, Aksaray, TÜRKİYE
Bu çalışmada ab-initio yöntemi kullanılarak NiSb (NiAs yapıda) kristalinin bulk özellikleri
üzerine teorik hesaplamalar yapılmıştır. İlk olarak, öngörülen kristal yapının örgü sabiti, bulk
modülü ve bulk modülünün birinci türevi (Murnaghan hal denklemine fit edilerek) hesaplandı.
Elastik modülleri stres–strain yöntemi ile hesaplandı. Fonon frekansları sonlu küçük
yerdeğiştirme (finite displacement) metodu ile hesaplanarak elde edilen veriler termodinamik
özelliklerin hesabında kullanıldı. Bulunan sonuçların mevcut literatürle uyum içerisinde
olduğu görüldü.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P57
CrSb Bileşiğinin Ab-Initio Metod ile Elastik, Elektronik ve Optik
Özelliklerinin İncelenmesi
Esin K. M. Arifoğlu, Kemal Çolakoğlu, Nurettin Körözlü, Yasemin Ö.
Çiftçi
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Bu çalışmada rSb bileşiği, Zinc Blend ve Ortorombik ( MnP ) yapılarda Castep paket
programı ile spin polarize etki dahil edilerek Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi’ne ( Density
Functional Theory – DFT ) dayanan ab-initio yöntemleri ve Perdev-Burke-Ernzerhof (PBE)/
GGA parametrizasyon sonuçları kullanılmıştır. Elektron - iyon etkileşmeleri ultrasoft
pseudopotansiyelleri ile temsil edildi. Bileşiğin bant yapısı, elastik sabitleri , durum
yoğunluğu, dielektrik fonksiyonu ve diğer optik özellikleri incelendi. Bulunan sonuçların
mevcut literatür çalışmaları ile uyum içerisinde olduğu görüldü.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P58
P/Si(111)-(2x1) yüzeyinin atomik ve elektronik yapısı
1
Z. Ayduğan 1, Ç. Kaderoğlu1, B. Alkan1, M. Çakmak2
Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü Ankara
2
Gazi Üniversitesi, Fen - Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü Ankara
Si(111)-2x1 yüzeyi üzerine fosfor (P) adsorplanmasının atomik ve elektronik özellikleri sankipotansiyel ve Yoğunluk Fonksiyonel Teorisine (DFT) dayalı ab-initio hesaplamaları ile
incelendi.
Kararlı geometrik yapıyı belirlemek için, dört farklı bağlanma noktası göz önüne alındı. pbağlı zincir yapısında, ‘üst’ konumun diğer bağlanma noktalarına göre yaklaşık 0.1 eV/adatom
daha enerjitik olduğu bulundu.
Bu kararlı geometriye karşı gelen elektronik yapı incelendiğinde, temel bant aralığında bir
yüzey durumuna sahip olduğu ve metalik davranış sergilediği gözlendi.
Bu yüzey durumunun kaynağını belirlemek için elektronik yük yoğunlukları çizildiğinde,
yüzeyin P atomunun pz orbitalinden kaynaklanan p karatere sahip olduğu bulundu.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P59
Çift Kanallı AlGaAs/InGaAs/GaAs Tabanlı p-HEMT Yapılarında 1 ve
2-boyutta Schrödinger-Poisson Çözümleri ve Akım-Gerilim
İncelemeleri
G. Atmaca, K. Elibol, P. Tasli, S. B. Lisesivdin ve M. Kasap
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
AlGaAs/InGaAs/GaAs tabanlı yaklaşık morfik olarak büyütülen yüksek elekron hareketlilikli
transistörler (p-HEMT) yüksek frekans uygulamalarında, mikrodalga ve yüksek hızlı dijital
uygulamalarında kullanılanılan performansı dengeli aygıtlardır. AlxGa1-xAs /InxGa1-xAs/GaAs/
AlxGa1-xAs / InxGa1-xAs /GaAs çift kanallı p-HEMT için 1-band 1-boyutlu ve 1-band 2-boyutlu
Schrödinger-Poisson eşitlikleri çözüldü. Bu çalışmada iki ayrı kuyudaki 2-boyutlu elektron
gazının (2DEG) elektron yoğunluğu ve dalga fonksiyonları incelendi. Çift kanallı
pHEMT'lerde bir boyutta, yüzeyden uzaktaki AlGaAs bariyer tabakası ve orta GaAs
tabakasının kalınlıklarının, taşıyıcı yoğunlukları ve 2DEG dalga fonksiyonları üzerindeki
etkisi araştırıldı. Buradan elde edilen optimize HEMT yapısı üzerine 0.25 mikrometre geçit
uzunluğuna
sahip
çift
kanallı
Al0.24Ga0.76As/In0.15Ga0.85As/GaAs/Al0.24Ga0.76As/
In0.15Ga0.85As/GaAs tabanlı p-HEMT'in farklı geçit ve savak voltajları için iki boyutta band
yapısı ve akım-gerilim incelemeleri yapıldı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P60
NiAl(110)-(2x2) Yüzeyine HS ve HO Tutunması
Meryem Evecen ve Mehmet Çakmak
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
NiAl(110)-(2x2) yüzeyi üzerine HS ve HO tutunması yoğunluk fonksiyonu teorisi (YFT)
kullanılarak incelendi. Yüzey üzerinde HS ve HO tutunma noktaları bulundu. HS’nin HO’dan
daha zayıf olarak genellikle 2Ni-Al noktasına tutunduğu ve HO’nun da 2Al-Ni noktasına
tutunduğu görüldü. Her iki durumda HS ve HO moleküllerindeki S, O ve H atomlarının
sırasıyla yüzeydeki 2Ni-Al, 2Al-Ni ve Ni-Ni noktalarına daha yakın olduğu görüldü. Bu
noktalar NiAl(110) yüzeyi üzerinde ayrı ayrı S, O ve H için hesaplanan en düşük enerjili
noktalar ile uyumlu olduğu tespit edildi. En düşük enerjili noktalara tutunmada HS ve HO’nun
yüzeye daha paralel olduğu görüldü. Sırasıyla bu noktaların tutunma enerjileri -2.99 eV ve 4.23 eV olarak hesaplandı. HS molekülünün bağ uzunluğu 1.45 Å ve HO molekülünün bağ
uzunluğu 0.98 Å olarak bulundu. HS ve HO moleküllerinin ikinci en düşük enerjili
noktalarının elde edilmesinde aynı olası tutunma noktasının (Ni-Al ara) kullanılmasıyla benzer
tutunma yollarının olduğu görüldü. NiAl(110) yüzeyi üzerinde
HO ® H + O ayrılma yolu incelendi.
HS ® H + S
ve
Yüzey üzerinde en düşük enerjili HS ve HO tutunma noktalarının yandan ve tepeden
görünüşü:
[1] D. E. Jiang ve E. A. Carter, Surf. Sci. 2005; 583, 60-68.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P61
Foton Akısı Modülasyonu Altında Güneş Gözesi Kısa Devre Akımının
İncelenmesi
A. Sertap Kavasoğlu1,2, Neşe Kavasoğlu1,2, Özcan Birgi1,2, Osman Pakma1,2
ve Şener Oktik1,2
1
Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, 48170, Muğla
Temiz Enerji Kaynakları Araştırma Geliştirme Merkezi, Muğla Üniversites, 48170, Muğla
2
Si ve Cu(In x, Ga1-x) Se2 tabanlı güneş gözelerinin verimliliklerini artırmaya yönelik oldukça
fazla çalışma olmasına karşın, aygıt perofrmansını etkileyen mekanizmaların anlaşılmasına
yönelik ölçüm teknikleri ve analiz yöntemleri üzerine araştırmalar sınırlıdır.
Bu çalışmada öncelikli olarak, literatürde oldukça yeni bir teknik sayılan Modüle
Fotoimpedans ismiyle anılan bir deneysel teknik geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu deneysel
ölçüm tekniğinde; güneş gözesi, soğurucu tabakasını oluşturan yarıiletken malzemenin optik
bant aralığını karşılayacak monokromatik bir demet ile aydınlatılır. Monokromatik demeti
sağlayan LED gurupları, tasarlanan bir elektronik devre yardımıyla sürülerek, sürekli bir foton
akısı üzerine çok küçük sinüzoidal bir foton akısı modülasyonu sağlayacak hale getirilmiştir.
Foton akısı modülasyonu ve güneş gözelerinin ürettiği kısa devre akımı arasındaki faz farkı,
HP4192A impedance analizör yardımı ile ölçülerek, optoelektronik transfer fonksiyonu
hesaplanmıştır. Önerilen bu teknik yardımyla Porus Si ve Cu(Inx, Ga1-x) Se2 tabanlı güneş
gözeleri üzerinde, foton uyarımıyla yaratılan fototaşıyıcı dinamiği sıcaklığın fonksiyonu olarak
incelenmiştir. Yapılan ölçümlerde her iki güneş gözesinde de faz açısının sıcaklığın
fonksiyonu olarak değiştiği gözlemlenmiştir. Sıcaklığa bağlı olarak elde edilen faz açıları ve
kısa devre akım değerleri kullanılarak yük taşınım süreleri hesaplanmıştır. Yapılan analizler
sonucunda oda sıcaklığında yük taşınımı süresi Porus Si tabanlı güneş gözesi için t=0.12 ms
Cu(Inx, Ga1-x) Se2 tabanlı güneş gözesi için t=2.2 ms şeklinde bulunmuştur.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P62
Au/TiO2/n-Si Schottky Diyotlarında Ara-yüzey Durum Analizi
H. Altuntaş1, A. Yıldız,2, Y. Özen1, Ş. Altındal1, S. Özçelik1
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fizik Bölümü, Ahi Evran Üniversitesi, , Aşıkpaşa,40040, Kırşehir
2
Geniş bant aralığına sahip bir yarıiletken olan TiO2, yüksek dielektriksel özelliği ile elektronik
endüstrisinde önemli bir yere sahiptir[1-2]. TiO2, Anatase, Rutile ve Brookite olmak üzere üç
farklı kristal fazında bulunmaktadır[3]. Rutile fazı, Anatase fazından daha yüksek dielektrik
sabitine sahiptir. Bu çalışmada, TiO2, RF-DC Sputtering yöntemiyle n-Si alttaş üzerine
biriktirilmiştir. Elde edilen numuneden iki parça, farklı sıcaklıklarda tavlanarak anatase ve
rutile fazına sahip olmaları sağlanmıştır. Bu filmlerin elektriksel özellikleri akım-voltaj (I-V)
ve kapasitans-voltaj (C-V) yöntemiyle karakterize edilmiştir. Rutile fazına sahip olan örnek,
anatase fazına sahip örneğe göre daha düşük ara-yüzey duruma sahip olduğu görülmüştür.
Referanslar:
[1] M.-K. Lee, J.-J. Huang, Y.-H. Hung, J. Electrochem. Soc. 152 (2005) F190.
[2] S. Chakraborty, M.K. Bera, C.K. Maiti, P.K. Bose, J. Appl. Phys. 100 (2006) 023706.
[3] U. Diebold, Surf. Sci. Rep. 48 (2003) 53.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P63
InAs Yarıiletken Bileşiğinde Dislokasyonların Elektron Taşınımına
Etkisi
Mustafa Akarsu1, Senem Aydoğu2 ve Ömer Özbaş1
1
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fizik Bölümü, Meşelik, Eskişehir
Dumlupınar Üniversitesi, Fizik Bölümü, Merkez Kampus, Kütahya
2
InAs yarıiletken bileşiğinde, elektron taşınımı Monte Carlo yöntemiyle incelendi.
Hesaplamalara, akustik fonon, iyonize safsızlık, polar optik fonon, non-polar optik fonon,
vadiler arası saçılmalar ve dislokasyon saçılmaları dahil edildi. Dislokasyon saçılmalarının
elektron sürüklenme hızı ve mobilitesi üzerindeki etkileri incelendi. Dislokasyon yoğunluğuna
bağlı olarak, düşük elektrik alan değerlerinde dislokasyonların sürüklenme hızı üzerinde
belirgin bir etkisi görülmesine rağmen, yüksek elektrik alan değerlerinde dislokasyonların
etkisi yok oldu. Belirli bir dislokasyon yoğunluğu üzerinde düşük alan mobilitesinin keskin bir
biçimde azaldığı görüldü.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P64
InGaAs Yarıiletkenin Elektriksel İletkenlik Özellikleri
B. Kayhan1, A. Yildiz1, 2, H. Altuntaş3, M. Kasap3 ve S. Özçelik3
1
Fizik Bölümü, Ahi Evran Üniversitesi,Aşıkpaşa Kampüsü, 40040, Kırşehir
Fizik Mühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, Tandoğan, 06100, Ankara
3
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
MBE ile büyütülen InGaAs ince filmleri için sıcaklığa bağlı Hall ve özdirenç ölçümleri
yapıldı. Anormal sıcaklığa bağlı özdirenç davranışı gözlendi. Araştırılan numunelerin 200 K
civarında yarıiletken-metal geçişi sergiledikleri bulundu. Düşük sıcaklık bölgesinde (T <
200K), özdirencin sıcaklığa bağımlılığı elektron-elektron etkileşmeleri ile açıklandı. Yüksek
sıcaklıklarda (T > 200K) ise elektron-fonon etkileşmelerinin baskın olduğu belirlendi. Ayrıca
Fotolümünesans ve XRD ölçümleri yapılarak numunelerin optiksel ve yapısal özellikleri
belirlenerek, gözlemlenen yarıiletken-metal geçişinin nedeni de tartışıldı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P65
InP Yarıiletkeninde Saçılma Mekanizmalarının Belirlenmesi
B. Kayhan1, A. Yildiz1, 2, A. Bengi3, M. Kasap3 ve T. Mammadov3
1
Fizik Bölümü, Ahi Evran Üniversitesi,Aşıkpaşa Kampüsü, 40040, Kırşehir
Fizik Mühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, Tandoğan, 06100, Ankara
3
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
MBE ile büyütülen InP ince filmleri için elektriksel, yapısal ve optiksel özellikler, sırası ile
sıcaklığa bağlı Hall ve özdirenç ölçümleri, XRD ve fotolümünesans ölçümleri ile araştırıldı.
Yüksek taşıyıcı konsantrasyonu ile numunelerin dejenere yarıiletken özellikleri sergiledikleri
gözlendi. Sıcaklığa bağlı mobilite verileri analiz edilerek numunelerde elektron iletiminde
baskın olan saçılma mekanizmaları belirlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P66
TiO2 İnce Filmlerinin Alttaş Sıcaklığına Bağlı İletkenlik Özellikleri
1
A. Yildiz1, 2, N. Serin2, T. Serin2 ve M. Kasap3
Fizik Bölümü, Ahi Evran Üniversitesi,Aşıkpaşa Kampüsü, 40040, Kırşehir
2
Fizik Mühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, Tandoğan, 06100, Ankara
3
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
DC püskürtme yöntemi ile büyütülen TiO2 ince filmleri için sıcaklığa bağlı özdirenç ölçümleri
yapıldı. Alttaş sıcaklığı ile elektriksel özellikler arasındaki ilişki araştırıldı. Numunelerde
baskın olan iletkenlik mekanizmaları belirlendi. Numunelerin çeşitli elektriksel parametreleri;
bariyer yüksekliği, Fermi seviyesindeki durumların yoğunluğu, alıcı ve verici konsantrasyonu
belirlendi. Bulunan parametrelerin değerleri alttaş sıcaklığının bir fonksiyonu olarak
kıyaslandı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P67
SnO2 Yarıiletken Filmlerinin Üretilmesi
ve Bazı Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi
Müge Söyleyici, Elif Ketenci, Meryem Polat, İdris Akyüz, Ferhunde Atay
Eskisehir Osmangazi Üniversitesi,Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü,Eskisehir
[email protected]
Bu çalışmada, teknolojideki kullanım alanlarını incelemek ve geliştirmek amacıyla SnO2
filmleri ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği (UKP) ile 335±5ºC sıcaklığındaki cam tabanlar
üzerine çöktürülmüştür. Üretilen filmlerin özelliklerini iyileştirmek için farklı sıcaklıklarda
tavlama işlemi yapılmış ve filmlerin optik ve yüzey özellikleri üzerine tavlama sıcaklığının
etkisi araştırılmıştır. Üretilen filmlerin yansıma, geçirgenlik ve soğurmaspektrumları, optik
sabitleri (n ve k) ve kalınlık değerleri spektroskopik elipsometre ve UV spektrometre cihazları
kullanılarak belirlenmiştir. Filmlerin kalınlıkları ve optik sabitlerinin belirlenmesinde CauchyUrbach modeli kullanılmıştır. Üretilen filmlerin üç boyutta yüzey görüntülerini incelemek ve
yüzey pürüzlülüklerini belirlemek amacıyla atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntüleri
alınmıştır. Optik ve yüzey özellikleri incelenerek, SnO2 filmlerinin opto-elektronik
aygıtlardaki kullanım potansiyeli araştırılmıştır.
Anahtar Kelimeler: SnO2, Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği, Elipsometre, UV ve
AFM.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P68
Farklı Taban Sıcaklıklarında Elde Edilen CdS Filmlerinin
Optik ve Yüzey Özellikleri
İdris Akyüz, Ferhunde Atay, Kutay Yaman, Elif Ketenci, Müge Söyleyici,
Meryem Polat
Eskisehir Osmangazi Üniversitesi,Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü,Eskisehir
[email protected]; [email protected]; [email protected];
[email protected];[email protected]
Yarıiletken teknolojisi ve fotovoltaik uygulamalar günümüzde oldukça popüler bir araştırma
konusudur. Bu çerçevede incelenen pek çok yarıiletken malzeme ve bunları üretmek için
kullanılan farklı teknikler mevcuttur. Bu malzemelerden birisi de CdS yarıiletken filmleridir.
Bu çalışmada, teknolojideki kullanım alanlarını incelemek ve geliştirmek amacıyla CdS
yarıiletken filmleri ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği ile cam tabanlar üzerine farklı taban
sıcaklıklarında çöktürülerek elde edilmiştir. Üretilen filmlerin kalınlıkları ve kırılma indisleri
ile sönüm katsayıları spektroskopik elipsometri tekniği ile Cauch-Urbach modeli kullanılarak
belirlenmiştir. Filmlerin geçirgenlik ve soğurma spektrumları UV spektrometre cihazı
kullanılarak alınmış ve optik metot ile bant aralıkları belirlenmiştir. Ayrıca soğurma
spektrumlarından yola çıkılarak filmler için Urbach parametreleri belirlenmiştir. Filmlerin üç
boyutta yüzey görüntülerini incelemek amacıyla AFM görüntüleri alınmıştır. Bu veriler
ışığında optik ve yüzey özellikleri yorumlanarak filmlerin yarıiletken teknolojisinde ve
fotovoltaik uygulamalarda kullanım potansiyelleri araştırılmıştır.
Anahtar Kelimeler: CdS, AFM, Optik özellikler.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P69
Katkısız ve Cu Katkılı CdO Filmlerinin Optik Özellikleri
Ferhunde Atay1, Vildan Bilgin2, İdris Akyüz1 ve Salih Köse1
1
Fizik Bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 26480, Eskişehir
Fizik Bölümü, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, 17020, Çanakkale
2
Son yıllarda yapılan çalışmalar, ITO, SnO2, ZnO ve CdO gibi Saydam İletken Oksit (SİO)
malzemelerin fotovoltaik güneş pili uygulamalarında önemli bir yere sahip olduklarını
göstermiştir. CdO filmleri SİO malzemeler içinde az çalışılan, önemi son yıllarda anlaşılan ve
teknolojik cihazların performans limitlerinin arttırılmasında kullanılabilecek uygun
karakteristiklere sahip malzemelerdir. Katkısız ve Cu katkılı (%1, %2 ve %3) CdO filmleri,
yarıiletken film üretimi için ekonomik ve uygulaması kolay bir teknik olan, Ultrasonik
Kimyasal Püskürtme Tekniği ile 300±5°C taban sıcaklığında mikroskop cam tabanlar üzerine
büyütülmüşlerdir. Filmlerin geçirgenlik ve soğurma spektrumları alınarak, yansımaları, kırılma
indisleri, yasak enerji aralıkları ve Urbach parametreleri gibi optiksel parametreleri
hesaplanmıştır. Katkısız CdO filmlerinin geçirgenliklerinin yaklaşık %70 civarında olduğu,
%1 ve %2 Cu katkısıyla geçirgenliklerinin azaldığı ancak %3 katkısı ile arttığı görülmüştür.
Filmlerin yasak enerji aralıklarının ve Urbach parametrelerinin sırasıyla 2.28-2.33 eV ve 710874 meV aralıklarında değiştiği belirlenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P70
“(E)-3-[2-(Triflorometil)feniliminometil]-benzen-1,2-diol”(I) ve
“(E)-3-[(2-Florofenilimino)metil]-benzen-1,2-diol”(II)
Bileşiklerinin Yapısal Karakterizasyonu
Ersin Temel1, Çiğdem Albayrak2, Mustafa Odabaşoğlu3 ve Orhan
Büyükgüngör1
1
Fizik Bölümü, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, 55139, Samsun
Fen Bilgisi Öğretmenliği Bölümü, Sinop Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, 57010, Samsun
3
Kimya Programı, Pamukkale Üniversitesi, Meslek Yüksek Okulu, 20159, Denizli
2
Bu çalışmada (I) ve (II) bileşiklerinin kristal yapısı X-ışını kırınımıyla belirlenmiştir. Birinci
bileşik asimetrik biriminde iki molekül ile triklinik
P1
uzay grubunda kristallenirken, ikinci
bileşik monoklinik P 21/ c uzay grubunda kristallenmiştir. Her ikisi de enol-imin
tautomerik formda olan bu bileşikler Schiff bazları için karakteristik olan O-H...O ve N-H...O
S (6) ve merkezi
S (5) halkası da
tip hidrojen bağlarıyla paketlenmiştir. Bu hidrojen bağları, her iki yapıda
simetrik
2
2
R (10)
halkaları oluştururken, ikinci yapıda ilave
bulunmaktadır.
Şekil 1. Bileşik (I)’in asimetrik biriminde bulunan iki molekülün ORTEP çizimi
Şekil 2. Bileşik (II)’nin ORTEP çizimi
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P71
UAs Bileşiğinin Yapısal, Elektronik, Elastik ve Termodinamik
Özelliklerinin Ab-initio Yöntemle İncelenmesi
Hakan Tanrıkulu1, Yasemin Öztekin Çiftci 1, Kemal Çolakoğlu 1, Engin
Deligöz2
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi, 68100, Aksaray
Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımı (GGA) dahilinde Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi (Density
Functional Theory, DFT) ne dayanan Vienna Ab-initio Simulation Package (VASP) paket
programı kullanılarak UAs bileşiğinin yapısal, elastik, elektronik ve termodinamik özellikleri
incelendi. Elde ettiğimiz sonuçlar diğer teorik ve deneysel çalışmalarla karşılaştırıldı ve
sonuçların uyumlu olduğu gözlendi. B1 ve B2 fazlarda yapı parametreleri araştırıldı. Ayrıca,
quasi-harmonic Debye Modeli kullanılarak UAs bileşiğinin termodinamik özellikleri
hesaplandı. Hacim, Bulk modülü, termal genleşme katsayısı, ısı kapasitesi ve Debye sıcaklığı
gibi bazı termodinamik niceliklerin basınç ve sıcaklıkla değişimi incelendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P72
“Bis(2-hidroksietil)-etilendiaminbis(sakkarinat)çinko(II)”
Kompleksinin Sentezi ve Karakterizasyonu
İlkay Yıldırım1, Ahmet Karadağ2 ve Bünyamin Karabulut1
1
Fizik Bölümü, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi,55139, Samsun
Kimya Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, 60250, Tokat
2
[Zn(N-bisydeten)(sak)2] (N-bisydeten:[N,N-Bis(2-hidroksietil)etilendiamin]) (sak: Sakkarinat)
bileşiğinin yapısı X-ışınları tek kristal yöntemi ile aydınlatıldı. Kompleks monoklinik C2/c
uzay grubunda kristallenmektedir. Birim hücre parametreleri a=27.8227(9) Å, b=7.8434(2)
Å, c=22.4349(8) Å, β=102.614(3)° ve V=4777.7(3) Å3 olarak bulunmuştur. Kristal yapıda Nbisydeten ligantı amin, imin ve hidroksil grupları üzerinden dört dişli olarak bağlanmıştır.
Sakkarinatlar ise biri karboksil diğeri ise azot atomu üzerinden bağlanarak yaygın olmayan bir
koordinasyon biçimini tercih etmişlerdir. Kristal paketlenmede molekül içi O−H…O ve
O−H…N, moleküller arasında ise N−H...O tipi hidrojen bağları baskındır. N−H...O tipi
hidrojen bağları ile oluşan dimerik birimler C−H...O tipi bağlarla paketlenmeyi
sağlamaktadırlar.
Şekil 1. Kompleksin
gösterilmemiştir.
%30
olasılıklı
ORTEP-III
çizimi.
Sadelik
için hidrojenler
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P73
Safir ve SiC Üzerine Büyütülmüş AlGaN/AlN/GaN HEMT Yapılardaki
Sıcak Elektron Dinamiğinin Karşılaştırılması
Aykut Ilgaz1, Sibel Gökden1, Ali Teke1, Süleyman Özçelik2,
S.B.Lisesivdin2 ve Ekmel Özbay3
1
Fizik Bölümü, Balıkesir Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 10145, Balıkesir
2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
3
Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği ,
Nanoteknoloji Araştırma Merkezi - NANOTAM, 06800, Ankara
Bu çalışmada, safir ve SiC alttabakalar üzerine büyütülmüş AlGaN/AlN/GaN HEMT yapıların
sıcak elektron dinamiği incelenmiştir. I-V ve Hall ölçümleri tamamlanarak karşılaştırmalı
olarak analizi yapılmış ve mobilite karşılaştırma yöntemi kullanılarak elektron sıcaklıkları ve
enerji durulma zamanları belirlenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P74
Ge(111)-(3x2) ve Si(111)-(3x2) Yüzeylerine Yb tutunmasının Ab initio
Çalışması
S. Özkaya 1,2, M. Çakmak 1 ve B. Alkan 3
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, 06500 Ankara, Türkiye
Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi, 68100 Aksaray, Türkiye
3
Fizik Mühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, 06100 Ankara, Türkiye
2
Ge (Si)(111) yüzeyi üzerine Yb tutunması ile oluşan (3x2) yeniden yapılanması ilk ilkeler
toplam enerji hesaplamarı kullanılarak çalışıldı. İki mümkün farklı tutunma bölgesi düşünüldü:
(i) H3 ve (ii) T4 bölgesi. Bu bağlanma bölgeleri ile ilgili toplam enerjilerin birbirine çok yakın
olduğu, Yb/Ge (Si)(111)-(3x2) yapısı için T4 modelinin, H3 model ile kıyaslandığında 0.01
(0.08) eV/birimhücre kadar daha kararlı olduğu bulundu. Önerilen modelin aksine Ge=Ge çift
bağında herhangi bir bükülme belirlenmedi. Yüzeylerin elektronik bant yapısı ve ilgili orbital
doğası da hesaplandı. Her iki yüzey içinde elde edilen sonuçların, son deneysel bulgularla
uyumlu olduğu görüldü.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P75
Gd5Si1.95-xGe2.05-xMn2x (2x= 0.02 ve 0.06) Alaşımlarının Manyetokalorik
Özellikleri
Ercüment Yüzüak, İlker Dinçer ve Yalçın Elerman
Fizik Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Ankara Üniversitesi, Beşevler, Ankara
Günümüzdeki soğutma teknolojisi, yaşadığımız doğaya zarar veren, pahalı ve düşük verimli
bir teknolojidir. Gelecekte, bu nedenlerden dolayı geleneksel-gaz sıkıştırmalı soğutucuların
yerlerini, çevre dostu ve yüksek verimli manyetik soğutuculara bırakacakları düşünülmektedir.
Manyetik soğutma, oda sıcaklığı yakınlarında ve üstün manyetokalorik etki gösterebilen
Gd5(Si-Ge)4 alaşımlarının 1990’lı yıllarda keşfedilmesi ile ev tipi buzdolapları ve klimalar gibi
soğutma uygulamaları için de gündeme gelmiştir [1]. Manyetik soğutma teknolojisinde üstün
manyetokalorik etki gösteren malzemeler kullanılmaktadır. Bu malzemelerin ortak özelliği
birinci dereceden yapısal ve manyetik faz geçişlerine sahip olmalarıdır. Gd5(Si-Ge)4
alaşımında yüksek manyetik entropi değişim gözlemlendikten sonra bu alaşımlarla ilgili olarak
manyetokalorik özelliklerini geliştirmek amacıyla bir çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada,
büyük manyetik entropi değişimi gösteren Gd5Si1.95Ge2.05 kompozisyon dışındaki alaşımına,
Mn katkılaması ile faz geçişinin, Curie sıcaklığının ve manyetik entropi değişiminin üzerine
etkisi incelenmiştir. Bu bağlamda Gd5Si1.95-xGe2.05-xMn2x (2x=0.02, 0.06) alaşımları elde
edilmiştir. Bütün alaşımlar, alaşımları oluşturan saf elementlerin argon atmosferi altında ark
ergitme fırınında, su soğutmalı bakır pota kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen alaşımların
kristal yapılarını tespit etmek için X-ışını toz kırınım deneyleri Cu hedefli Rigaku Dmax 2200
toz kırınımmetresi ile yapılmıştır. Manyetik özellikleri belirlenmek için, Quantum Design
PPMS kullanılmıştır. X-ışını toz kırınım deneylerine göre, bütün alaşımların oda sıcaklığında
monoklinik yapıda (uzay grubu: P1121/a) kristallendiği tespit edilmiştir. Ayrıca, bütün
alaşımlarda az miktada yabancı faz (ortorombik, uzay grubu: Pnma) tespit edilmiştir.
Alaşımların manyetik ölçümleri 5–350 K sıcaklık aralığında sıfır alan soğutmalı-ZFC, alan
soğutmalı ve alan ısıtmalı-FH olarak yapılmıştır. Sıcaklığa bağlı mıknatıslanma ölçümlerine
göre, Curie sıcaklığı artan Mn miktarı ile artış göstermiştir. Manyetik entropi değişimini
hesaplayabilmek ve alaşımının karakteristik geçişinin anlayabilmek amacıyla manyetik alana
bağlı mıknatıslanma ölçümü yapılmıştır. Manyetik alana bağlı mıknatıslanma ölçümlerine
göre, Gd5Si1.95-xGe2.05-xMn2x (2x=0.02, 0.06) alaşımlarında birinci derecede faz geçişi
gözlenmiştir. Gd5Si1.95Ge2.05 alaşımların gözlemlenen en yüksek manyetokalorik etki elde
edilmiştir [2].
Kaynaklar:
[1] V.K. Percharsky et al. 1997 J. Alloys Compd. 260 98.
[2] E. Yüzüak et al. 2009 J. Magn. Magn. Mater. gönderildi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P76
RuSr2RECu2O8 (RE = Eu) Süperiletkenin Mekaniksel Özelliklerinin
Enerji Metodu ile İncelenmesi
U. Alp1, O. Uzun1, U. Topal2, F. Yılmaz1, U. Kölemen1
1
Fizik Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, 60240 Tokat, Türkiye,
2
TÜBİTAK-UME, 54 41470 Gebze-Kocaeli, Türkiye
Amonyum Nitrat Eritme (ANE) tekniği ile hazırlanmış olan RuSr2RECu2O8 (RE = Gd)
süperiletkeninin mekaniksel özellikleri dinamik nanoçentme tekniği ile incelendi. Berkovich
çentme testleri oda sıcaklığında ve 10-400 mN kuvvet aralığında yapıldı. XRD ölçümlerinden
malzemenin tetragonal yapıya sahip olduğu ve az miktarda SrRuO3 ve Sr2GdRuO6 safsızlığı
içerdiği anlaşıldı. Mekaniksel özellikleri değerlendirmek için yük-yerdeğiştirme eğrileri ve bu
eğrilerden elde edilen enerji değerleri (Mutlak Enerji;EM , Toplam Enerji;ET, Plastik Enerji; EP
ve Elastik Enerji; EE) analiz edildi. Nanosertlik (H) ve indirgenmiş elastiklik modülü (Er)
değerleri Oliver-Pharr metodu ve enerji yaklaşımı metodu ile hesaplandı. Bu iki metot
karşılaştırıldı. Ayrıca, malzemenin mekanik özellikleri hakkında bilgi veren bazı özel
malzeme sabitleri (Elastik-Toplam; υET , Plastik-Toplam; υPT ve Elastik-Plastik; υEP enerji
sabitleri) hesaplandı. Nanosertlik ve indirgenmiş elastiklik modülü değerlerinin, yükün artması
ile birlikte azaldığı görüldü (Çentik Boyut Etkisi; ÇBE). Bu sonuçların literatür ile uyum
içerisinde olduğu belirlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P77
InGaAs/GaAs Süperörgülerdeki Arayüzey Kusurlarının Sıcaklığa
Bağlı Yapısal İncelemesi
B. Sarıkavak1, M. K. Öztürk1, T. S. Mammadov1,2 ve S. Özçelik1
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Fizik Enstitüsü,Azerbaycan Ulusal Bilimler Akademisi, Bakü, Azarbeycan
2
Moleküler Demet Epitaksi (MBE) kullanılarak büyütülen InGaAs süperörgü yapıları hızlı
termal tavlama yöntemiyle oda sıcaklığından 775°C’ ye kadar tavlanıp, her sıcaklık için yüksek
çözünürlükteki X- ışınları cihazı kullanılarak, paralel X-ışınları gerilmesi (eII), dik X-ışınları
gerilmesi (e^), misfit (ef), rahatlama dereceleri (R), x bileşeni, tilt açıları ve dislokasyon
hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlardan yapısal özellikler her yansıma düzlemi için artan
sıcaklıkta farklı özellikler gösterir. Bunun nedeni ise, artan tavlama sıcaklığında, uzaysal
inhomojen gerilim dağılımı InGaAs süperörgü yapısında gevşemeye neden olur bu da büyütme
boyunca In atomlarının göçünü artırır [1-3]. Tavlama sıcaklığının artması da süperörgüdeki
arayüzeylerde bozulmaya dolayısıyla yapının yapısal özelliklerinde bir olumsuzluğa neden
olmaktadır. Şekil 1 a ve b asimetrik düzlemlerde tavlama sonucu meydana gelen bozulmayı
göstermektedir. Tavlama sıcaklığı arttıkça FWHM lardaki genişlemeler görülmektedir, bu
genişlemelerde yapının bozulduğunu göstermektedir.
Şekil 1. a. (224) yönelimi için farklı tavlama sıcaklıklarında Şiddet-theta grafiği, b. (115)
yönelimi için farklı tavlama sıcaklıklarında Şiddet-theta grafiği.
775 oC
o
750 C
o
600 C
o
500 C
775oC
o
750 C
600oC
500o C
400o C
400o C
50 oC
41.4
(115) refleksiyonu
Şiddet (arb.)
Şiddet (arb.)
(224) refleksiyonu
50 oC
41.6
41.8
Theta (derece)
42.0
42.2
44.6
44.8
45.0
45.2
45.4
45.6
Theta (derece)
[1] B.M. Arora, K.S. Chandrasekaran, M.R. Gokhale, G. Nair, G. Venugopal Rao, G.
Amarendra and B. Viswanathan, J. of Appl. Phys., 87 (2000) 8444.
[2] Chris G. Van De Walle, M. D. McCluskey, C.P. Master, L.T. Romano, N.M. Johnson,
Materials Science and Engineering B59 (1999) 274.
[3] Y. W. Choi, C.R. Wie, K. R. Evans and C. E. Stutz, J. Appl. Phys. 68 (1990) 1303.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P78
Zn/p-tipi Si Schottky Diyot Yapısının Elektriksel Özellikleri ve Ara
yüzey Durumları
1
Şükrü Karataş1, Şemsettin Altındal2 ve A. Mecit Türüt3
Fizik Bölümü, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, 46100,Kahramanmaraş
2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
3
Fizik Bölümü, Atatürk Üniversitesi, 25240, Erzurum
Bu çalışmanın amacı, (100) yönelimine sahip, Bor katkılı p-tipi tek silisyum kristal
kullanılarak yapılan Zn/p-Si Schottky diyot yapısının akım iletim mekanizmalarının
incelenmesi ve bu yapıya ait temel parametrelerin akım-gerilim karakteristiklerinden tayin
edilmesi ve seri direnç etkisini incelemektir. Zn/p-Si Schottky diyot yapısının temel
parametreleri olan, idelite faktörü, engel yüksekliği ve seri direnç Cheung metodu kullanılarak
elde edildi. Hazırlanan Zn/p-Si (MS) Schottky diyotu için temel fiziksel parametreler farklı
metotlar kullanılarak hesaplandı ve sonuçların birbirleriyle ve literatürle uygun olduğu
gözlendi. Ayrıca diyot karakteristiklerini oldukça etkileyen ara yüzey durumlarının yasak
enerji aralığındaki dağılım profili oda sıcaklığında akım-voltaj ölçümlerinden elde edildi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P79
Zaman Eksenli THz Spektroskopisinde Etalon Etkisi
Halil Berberoğlu, Devrim Köseoğlu, Hakan Altan
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531, Ankara
Terahertz teknolojilerinden en çok yararlanılan alan malzeme belirleme ve
karakterizasyonudur. Silikon ve GaAs gibi yarı iletken teknolojilerinde çok kullanılan
malzemelerin yük taşıyıcılarının hızlı dinamikleri terahertz spektroskopisi ile inceleyen
çalışmalar literatürde yer almaktadır [1, 2, 3, 4, 5]. THz atılımlarının ölçüm karakteristikleri
foto-iletken antenler [2] ve elektro-optik belirleme yöntemleri [6] ile yapılmıştır. Bu
çalışmada, kip kilitli Ti:Al2O3 lazeri kullanılarak, merkez dalga boyu λ = 800nm, atılım süresi
τ = 30 fs ve tekrarlama hızı 70 MHz olan femto saniyle atılımlar kullanılmıştır. 180 mW olan
ortalama hüzme gücü iki optik yola ayrılmış olup, bunun 36 mW ‘lık olanı GaAs tabanlı 10μm
dipole aralıklı fotoiletken antene (PCA) yönlendilmiştir. Anten 2.5 kHz ve Vp-p=10 V ile
modüle edilmiştir. Üretilen THz alanının ölçümü elektro-optik yöntem ile 2mm kalınlığındaki
<110> yönelimli ZnTe kristali ile ¼ dalga plakası (QW), Wollaston prizması (WP) ve fotoalgılayıcı sistemi ile yapılmıştır. Sinyalin genliği ve fazı lock-in (Model SR830 DSP)
yükseltici yardımıyla eşevreli olarak ölçülmüştür. Örnekler THz alanına dik olarak
yeleştirilmiş olup THz alanı 10cm odak uzaklığı olan TPX lensleri ile örnek üzerine
odaklanmıştır. Terahertz Spektroskopi ölçümlerinde önlenemeyen çeşitli etkilerden dolayı
oluşan kaymaların ve salınımların giderilmesi amacıyla Etalon etkisini temel alan bir yöntem
kullanılmıştır. Bu çalışmanın birinci kısmında zaman-eksenli Terahertz spektroskopi
sistemlerinin kalibrasyonu için Fabry-Perot Etalon modelinden [7] yararlanılabileceği
gösterildi. Bu model kullanılarak 0.65 mm GaAs ve 1 mm ZnTe kristallerinin terahertz
zaman eksenli ölçümleri yapıldı. Fabry-Perot Etalon etkisi terahertz zaman ekseninde ikincil
piklere sebep olmaktadır. Bu ikincil pikler aslında Fourier dönüşümü sırasında spektroskopik
bilgiler salınımlar içerisinde kaybolur. Öte yandan, bu yansımalar (echo) Etalon modeli ile
kullanılarak Fourier dönüşümü sonucunda frekansların kalibre edilmesi için kullanılabilir.
Ayrıca, bu yansımalar Fourier dönüşümünde spektroskopik bilgilerin kaybolmasına
yolaçabilir, bu nedenle önlenmeleri gerekmektedir. Bu çalışmanın ikinci kısmında da bu
yansımaların istenmeyen etkilerinin giderilmesi için her iki kristalin analizine bu algoritma
uygulandı. Böylelikle spektroskopik ölçümlerin analizi için nümerik iyileştirme sağlandı.
Kısaca, kullanılan yöntemlerin her ikisi de terahertz ölçümlerinde veri analizini pratikte
kolaylaştırabilecek bir potansiyeli olması açısından önem taşımaktadır.
Referanslar:
[1] M.C. Beard, G.M. Turner, and C.A. Schmuttenmaer, Phys. Rev. B, Vol. 62, No. 23,
p15764-15777, (2000)
[2]D. Grischkowsky, S. Keiding, M. van Exter, and C. Fattinger, Journal of the Optical
Society of America B: Optical Physics, 7 (10), pp2006-20015, (1990)
[3]M. van Exter and D. Grischkowsky, IEEE Transactions on Microwave Theory and
Techniques, 38 (11), pp.1684-1691, (1990)
[4]M. van Exter, D. Grischkowsky, Applied Physics Letters, 56 (17), pp.1694-1696, (1990)
[5]M. van Exter, D. Grischkowsky, Physical Review B, 41 (7), pp.12140-12149, (1990)
[6]Q. Wu and X.-C. Zhang, Applied. Physics Letters, 67, 3523, (1995)
[7]M. Naftaly, et. al., Journal of Optical Society of America B, Vol.26, No. 7, (2009)
Bu çalışma TÜBİTAK tarafından TBAG-1001-107T742 projesi kapsamında desteklemektedir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P80
Bakır Sülfür İnce Filmlerin SILAR Metoduyla Büyütülmesi ve Yapısal,
Optik ve Elektriksel Özelliklerinin İncelenmesi
Aykut Astam, M. Ali Yıldırım, Zafer Şimşek, Aytunç Ateş, Muhammet
Yıldırım
Fizik Bölümü, Atatürk Üniversitesi, 25240, Erzurum
Bakır sülfür (CuxS) ince filmler SILAR (Sıralı İyonik Tabaka Adsorpsiyonu ve Reaksiyonu)
metodu kullanılarak cam taban malzeme yüzeyine oda sıcaklığında büyütüldü. Taban malzeme
yüzeyine homojen bir film elde etmek için çözelti konsantrasyonu ve pH’sı, taban sıcaklığı,
adsorpsiyon, reaksiyon ve durulama zamanı gibi büyütme parametreleri optimize edildi. Elde
edilen filmler yapısal optik ve elektriksel açıdan sırasıyla XRD (X-ışını difraksiyonu), optik
soğurma ve iki nokta prob özdirenç ölçüm yöntemleri kullanılarak incelendi. Sonuç olarak
CuxS ince filmlerin polikristal yapıda, yasak enerji aralığının 1,9 eV ve yaklaşık 10-2 Ώcm
özdirence sahip olduğu belirlendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P81
Üretim Tekniğinin Cu-12Al-0.6Be Alaşımında Şekil Hatırlama
Özellikleri Üzerine Etkisi
1
1
S.Ergen*, 1O.Uzun, 1F. Yılmaz ve 1U. Kölemen
Fizik Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi,60240,Tokat
Nispeten düşük maliyetleri, kolay üretilebilirlikleri ve daha geniş potansiyel dönüşüm
sıcaklıkları dolayısıyla Cu-temelli şekil hafızalı alaşımlar, Ni-Ti alaşımları ile birlikte halen
endüstride en çok kullanılan iki alaşım grubunu oluşturmaktadır. Temel bileşenleri Cu-Al olan
şekil hafızalı alaşımlara, Be, Mn ve Ni gibi üçüncü element ilavesinin b faz kararlılığında
etkili olduğu ve martensitik dönüşüm sıcaklığını azalttığı bildirilmiştir [1]. Be ilavesinin ise
Cu-temelli alaşımlarda şekil bellek etkisine zarar vermeksizin termal kararlılığı arttırdığı ve
martensitik dönüşüm sıcaklığını büyük ölçüde azalttığı rapor edilmiştir [2]. Son yapılan
araştırmalarda ise ağırlıkça %(11-12 )Al ve %(0.4-0.8) Be içeren Cu-Al-Be alaşımlarının
yalnızca iyi bir şekil bellek etkisine sahip olmadıkları, aynı zamanda martensit yapıda çözünen
Be’un kolay çökelmemesi dolayısıyla uygun yaşlanma direnci ve termal kararlılığa da sahip
oldukları tespit edilmiştir [3]. Diğer taraftan çok yüksek soğuma hızları dolayısıyla hızlı
katılaştırma tekniklerinin genel olarak ince taneli alaşımların üretilmesi ve böylelikle kaba
taneli mikroyapılara eşlik eden çeşitli problemlerin azaltılması için uygun bir üretim yöntemi
olduğu bilinmektedir [4]. Bu nedenle sunulan bu çalışmada, şekil hatırlamalı alaşım grubuna
giren Cu-12Al-0.6Be alaşımı geleneksel döküm ve hızlı katılaştırma tekniklerinden birisi olan
eriyik eğirme (melt spinning) yöntemi ile üretilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, geleneksel
dökümle üretilmiş karşıtına kıyasla hızlı katılaştırılmış alaşımın belirgin bir şekil hatırlama
özelliğine ve homojen bir mikroyapıya sahip olduğu gözlendi. Sonuç olarak, hızlı katılaştırma
tekniğinin alaşımın şekil hatırlama özelliğini iyileştirdiği kanaatine varıldı.
Kaynaklar:
1.
Recarte V., Perez- Saez R. B., Bocanegra E.H., No M.L., San Juan J., 2002. Metal.
Mater. Trans. A33 2581–2591.
2.
Balo S. N., Ceylan M. J., 2002. Effect of Be content on some characteristics of CuAl-Be shape memory alloys. Mater Sci Technol., 124, 200-8.
3.
Kustov S., Pons J., Cesari E., Morin M., Van Humbeeck J., 2004. Athermal
stabilization of Cu-Al- Be beta '(1) martensite due to plastic deformation and heat treatment.
Mater. Sci. Eng. A 373–328
4.
Uzun O., Karaaslan T., Gogebakan M., Keskin M., 2004. Hardness and
microstructural characteristics of rapidly solidified Al–8–16 wt.%Si alloys. Journal of Alloys
and Compounds, 376, 149–157.
Bu çalışma, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Blimsel Araştırma Projeleri Birimince (Proje No:
2009/54) desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P82
N,N’-BİS(METİLSÜLFONİL)ETİLENDİAMİN Bileşiğinin Yapısal
Elektronik Ve Çizgisel Olmayan Optik(NLO)Özelliklerinin
İncelenmesi
Hamit Alyar1, Neslihan Özbek2 Saliha Alyar3 ve Nurcan Karacan4
1
Dumlupınar üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 43100 Kütahya
Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi , İlköğretim Bölümü, 40100 Kırşehir
Çankırı Karatekin Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü,18200 Çankırı
4
Gazi Üniversitesi Fen- Edebiyat Fakültesi , Kimya Bölümü, 06500 Ankara
2
3
Sülfonamitler, insanlarda bakteri enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılan ilk ilaç grubudur ve
bakteriyostatik olarak etki etmektedir. Sülfonamitler; sistemik enfeksiyonlar, üriner sistem
enfeksiyonları, Nocardia asteroides enfeksiyonu, Toxoplasma gondii enfeksiyonu ve
Mycobacterium leprae enfeksiyonu gibi hastalıklarında halen kullanılmaktadırlar [1-3]. Bu
çalışmada molekülün geometri optimizasyonu HF ve DFT metodlarıyla 6-31++G(d,p) temel
seti kullanılarak yapılmış ve yapısal özelliklerinden bağ uzunlukları, bağ açıları ve dihedral
açıları ile HOMO-LUMO moleküler orbital enerji farkı, dipol momenti ve çizgisel olmayan
optik özelliklerinden polarizebilite, anizotropik polarizebilite ve hiperpolarizebilitesi
hesaplanmıştır. DFT metoduyla hesaplama yapılırken B-LYP ve B3LYP fonksiyonelleri
kullanılmış ve tüm hesaplamalar
GAUSSIAN 03W paket programı kullanılarak
gerçekleştirilmiştir.
Kaynaklar
1.Meyers, F., Jawetz, H. E., and Goldfien, A. Review of Medical Pharmacology, 3rd
ed.,Lange Medical Publications, Los Altos, Calif., 523–527 (1972).
2. Petri, W. A. , Hardman, J. G., Limbird, L. E. and A. Goodman Gilman, eds.,Goodman and
Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed., McGraw-Hill, New York,
1171–1188 (2001).
3.Işık, K., Ozdemir Kocak, F., “Antimicrobial activity screening of some sulfonamide
derivatives on some Nocardia species and isolates” Microbiological Research, 164, 49-58
(2009).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P83
2, 2´-BİPİRİDİN Molekülünün Yapısal Elektronik ve Çizgisel
Olmayan Optik Özelliklerinin İncelenmesi
1
Hamit Alyar1, Mehmet Bahat2
Fizik Bölümü, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 43100 Kütahya
2
Fizik Bölümü,Gazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi , 06500 Ankara
2, 2´-Bipiridin bileşiği metalik şelatların oluşumu, zeolit yüzeyleri üzerine adsorbsiyonu
sağlamak gibi çalışma alanları vardır[1]. Bu çalışmada 2,2´-bipiridin molekülünün yapısal
özelliklerinden bağ uzunlukları, bağ açıları ve dihedral açıları ile HOMO-LUMO moleküler
orbital enerji farkları ve çizgisel olmayan optik özellikleri piridin halkaları arasındaki dihedral
açının fonksiyonu olarak incelendi. Hesaplamalarda dihedral açı 0° den 180° ye kadar 15° lik
adımlarla arttırıldı. Hesaplamalar DFT metodunun B3LYP/6-31++G** modeli ile yapıldı.
Tüm hesaplamalar GAUSSIAN 03W paket programıyla gerçekleştirildi.
Teşekkür:
Bu çalışma, DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ tarafından BAP-2007-1 projesi olarak
desteklenmektedir.
Kaynaklar
[1]. F. Marquez, I. Lopez Tocon, J.C. Otero, J.I. Marcos, J. Mol. Struc. 410-411(1997) 447450
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P84
Düşük Boyutlu Sistemlerde Tuzaklama Potansiyelinin Sayısal
Benzetişim Metoduyla İncelenmesi
Selman Mirioğlu, Uğur Erkarslan, Görkem Oylumluoğlu ve Afif Sıddıki
Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Kötekli, 48170, Muğla
Nano-ölçekli yapılarda, ince yarıiletken katmanlarda taşıyıcı yüklerin bazı boyutlardaki
hareketlerinin kısıtlanması (kuantum kuyu, kuantum tel, kuantum nokta) kuantum mekaniksel
olayların anlaşılmasına olanak vermektedir. Moleculer Beam Epitaxy (MBE) yönteminde
kristal genellikle z yönünde katmanlar şeklinde büyütülmekle birlikte, son yıllarda yapılan
deneysel çalışmalarda büyütülen bu kristaller, odacıktan çıkarılarak kesilip düzeltildikten sonra
odacığa yerleştirilmekte ve 90 derecelik açıyla tekrar büyütme işlemi gerçekleştirilmektedir.
Cleaved-edge overgrown (CEO) olarak bilinen bu teknikle büyütülen kristallerde, her iki
kristal yüzeyine de uygulanan potansiyeller yardımıyla farklı kenar durumları yaratılabilmekte
ve yine bu teknikle yüksek kaliteli kuantum telleri üretilebilmektedir. Üretilen bu tellerde (10
mikro metreye kadar) taşınımın balistik olduğu bilinmektedir. Yarı iletken kristallerin
büyütme parametreleri, kapılara uygulanan voltajlar gerek iki boyutlu elektron gazının (2BEG)
gerekse de kuantum telinin potansiyel şekillerini etkilemektedir.
Bu çalışmada 2BEG ve kuantum teli için Poisson denklemini ve dalga fonksiyonunu iki
boyutta kendinden tutarlı çözen simülasyon programı yardımıyla yapıların potansiyel
profilleri, elektron magneto-taşınım durumları ve geçiş olasılıkları sistematik olarak
incelenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P85
Yüksek Basınç ve Yüksek Sıcaklık Altında Uranyum Hexaborit (UB6)
Kristalinin Yapısal Özeliklerinin İncelenmesi
Aynur Tatar, Sezgin Aydın
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Yoğunluk fonksiyonu teorisi kapsamında, genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı kullanılarak
Uranyum Hexaborit (UB6) bileşiğinin kristal yapısı ve yapısal parametreleri incelendi.
Kristalin basınç altındaki davranışını gözlemlemek için 0-45 GPa aralığında hidrostatik basınç
uygulandı. Kuantum mekaniksel hesaplamalardan elde edilen sonuçlar quasi-harmonik Debye
modeli içinde değerlendirilerek bir bileşiğin mekanik karakterizasyonunun yapılmasında
önemli bir parametre olan bulk modülünün sıcaklık bağımlılığı araştırıldı. Elde edilen sonuçlar
uygun literatürle karşılaştırıldı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P86
4-[(3-fenil- alliden amino) -5- tiyofen -2-yl- methil-2,4-dihidro[1,2,4]triazol-3-on Molekülünün Sentezi, Yapısal Karakterizasyonu ve
Kuramsal Analiz Çalışması
N. B. Arslan1*, Canan Kazak1, Yasemin Ünver 2 ve Kemal Sancak2
1
Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 55139 Samsun, Turkiye
Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, 61080 Trabzon, Turkiye
*
[email protected]
2
Tek kristal formunda olan 4-[(3-fenil- alliden amino) -5- tiyofen -2-yl- methil-2,4-dihidro[1,2,4]triazol-3-on molekülünün kristal yapısı X-ışınları kırınım yöntemi ile aydınlatıldı.
Yapısı aydınlatılan molekül için kuramsal yöntemlerden yoğunluk fonksiyonel teorisi
kullanılarak geometri optimizasyonu yapıldı, elektrostatik potansiyel yüzeyleri ile HOMO,
LUMO enerji düzeyleri belirlendi. Ayrıca yapının IR, 1H-NMR, 13C-NMR ve MS analizleri
yapılıp incelendi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P87
Au/ (Co, Zn) Katkılı/n-Si Schottky Engel Diyotların Akım-Gerilim (IV) Karakteristiklerinin Işık Şiddetine Bağlı İncelenmesi
H.Uslu, U. Aydemir, Ş. Altındal
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Bu çalışmada Au/polyvinyl alkol (Co, Zn-Katkılı)/n-Si Schottky engel diyotlarda (SBDs)
doyma akımı (I0), sıfır belsem engel yüksekliği ( B0), idealite faktörü (n) ve seri direnç (Rs)
gibi temel elektriksel parametreler oda sıcaklığında doğru belsem akım-voltaj (I-V) ölçümleri
kullanılarak hem karanlık hem de farklı ışık şiddetlerinde (125 W ve 250 W) incelendi.
Cheung metodu kullanılarak elde edilen seri direnç değerleri, artan ışık şiddetiyle
azalmaktadır. Yüksek n ve Rs değerleri, M/S ara yüzeyindeki ışık etkisiyle aktive olmuş ara
yüzey durumlarının varlığına atfedildi. Ayrıca, ara yüzey durum yoğunluğunun (Nss) yasak
enerji aralığındaki dağılım profili, engel yüksekliğinin voltaja bağlı değişimi dikkate alınarak
elde edildi. Nss değerleri yasak enerji aralığının ortasında iletim bandının alt kenarına doğru
hemen hemen üstel olarak artmakta olduğu gözlendi.
Anahtar kelimeler: Au/PVA/n-Si Schottky diyotları, ışık etkisi, I-V karakteristikleri, ara
yüzey durumları, seri direnç.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P88
p-InGaAs Tabakası İçin Au-içeren ve -içermeyen Nadir Bulunur Metal
Silikat
Ohmik Kontaklar
A. Bengi1,2, S.J. Jang2, C.I. Yeo2, T. Mammadov1, S. Özçelik1, Y.T. Lee2
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Enformasyon ve Komünikasyon Bölümüi, Gwangju Fen ve Teknoloji Enstitüsü, 500-712, Gwangju, Güney
Kore
2
Günümüzde oldukça geniş uygulama alanları olan optik ve elektronik aygıtların üretiminde
ohmik kontakların önemi oldukça fazladır. Üretilen aygıtın yüksek güçte ve frekanslarda
çalışması, yaşam süresi gibi aygıt özelliklerini etkileyen en önemli parametrelerden biri de
kontak özellikleri yani diğer bir deyişle karakteristik kontak direncidir. Günümüzde, üretilen
cihazlarda karakteristik kontak direncinin 1x10-6 Ωcm2 değerinden daha düşük olması
amaçlanmaktadır. Geleneksel ohmik kontaklara ek olarak geçiş metal silikatları yarıiletken
endüstrisindeki öneminden dolayı çok uzun yıllardır çalışılmaktadır. Fakat, günümüze kadar
olan araştırmalarda bu konuda yapılan çalışmalar oldukça azdır. Bu metallere olan ilgi ve
araştırmalar temel ve teknolojik sebeplerden dolayı gittikçe artmaktadır. Bu elementlerin
metalik direnci ve düşük Schottky bariyer yükseklikleri gibi özellikleri, malzemeleri ohmik
kontak için cazip hale getirmektedir. Bu çalışmada p-InGaAs tabakası için geleneksel
(Pd/Ir/Au, Ti/Pt/Au ve Pt/Ti/Pt/Au) ve Au-içeren ve içermeyen nadir bulunur metal silikat
(Gd/Si/Ti/Au, Gd/Si/Pt/Au ve Gd/Si/Pt) ohmik kontaklar incelendi. Ohmik kontak
özelliklerinin incelenebilmesi için fotolitografi yardımıyla Transmisyon Çizgi Modeli (TLM)
numunelerinin fabrikasyonu yapıldı. Fabrikasyonu tamamlanan numunelerin karakteristik
kontak direnci Transmisyon Çizgi Modeli kullanılarak hesaplandı. Metalizasyon işlemi için
geleneksel ohmik kontaklı numunuler farklı sıcaklıklarda farklı sürelerde tavlandı. Tavlama
işlemleri sonucunda 400 oC’de 25 s tavlanan Pt/Ti/Pt/Au ohmik kontaklı numunenin en düşük
karakteristik kontak direncine, 0.111x10-6 Ωcm-2 , sahip olduğu görüldü. Nadir bulunur metal
silikat ohmik kontaklı numuneler ise farklı sıcaklıklarda, metal silikat oluşumu için geleneksel
ohmik kontaklı numunelerden daha uzun süre tavlandı. Yapılan analizler sonucunda 400 oC’de
1dk süreyle tavlanan Au-içermeyen Gd/Si/Pt ohmik kontağın en düşük karakteristik kontak
direncine, 4.410x10-6 Ωcm-2, sahip olduğu görüldü.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P89
InxGa1-xAs / GaAs Çoklu Kuantum Kuyu Yapısının MBE Tekniği ile
Büyütülmesi: Yapısal ve Optik Özelliklerinin İncelenmesi
B.Kınacı1, A. Bengi1, T. Asar1, S.Ş. Çetin1, T.S. Mammadov1,2, S. Özçelik1
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Enstitiüsü, Azerbeycan Ulusal Bilim Akademisi, Bakü
InGaAs/GaAs kuantum kuyu yapıları, kızılötesi lazerlerde, fotodedektörlerde ve entegre
optoelektronik sistemlerde önemli uygulamalara sahiptir. [1,2]. InGaAs temelli aygıtlar; fotodiyotları, metal-yarıiletken-metal fotodedektörleri, çoklu yapılı lazerleri, kauntum tel ve
noktalarını ve modülasyon katkılı alan etkili transistörleri (HEMT) içermektedir [3].
Bu çalışmada InxGa1-xAs/GaAs (x=26) çoklu kuantum kuyu yapısı epi-hazır SI GaAs (100)
alttaş üzerine katı kaynaklı moleküler demet epitaksi (MBE) tekniği kullanılarak büyütüldü.
Büyütülen InxGa1-xAs/GaAs çoklu kuantum kuyu yapısının Yüksek Çözünürlüklü X-Işını
Kırınım cihazı ile yapısal (In kompozisyonu ve tabaka kalınlıkları) ve Fotolüminesans (FL)
sistemi ile optik özellikleri ( In kompozisyonu ve yasak bant aralığı) incelendi. XRD ve oda
sıcaklığı FL analizleri sonucunda In kompozisyonu sırasıyla %25,43 ve %26,96 olarak
bulunmuştur. Bu analizler uyumlu olması hedeflenen yapının büyütüldüğü göstermektedir
ayrıca oda sıcaklığı FL ölçümleri sonucunda yasak bant aralığı 1,049 eV olarak bulundu.
Sıcaklığa bağlı (12-77 K) olarak gerçekleştirilen ölçümler sonucunda InxGa1-xAs/GaAs çoklu
kuantum kuyu yapısının yasak bant aralığı değerlerinin ve maksimum pik yarı genişliği
değerlerinin sırasıyla 1,290-1,311 eV ve 54,75-47,27 meV aralığında değiştiği gözlemlendi.
1.
Rosenberg, J. J., Benlamri, M., Krircher, P.D., Woodall, J. M. and Petit, G. D., IEEE
Electron Device Lett, EDL-6: 491(1985).
2.
Laidig, W. D., Lin, Y. F. And Caldwell P. J., J. Appl. Phys., 57: 33 (1985).
3.
Bhattacharya, P.K., University of Michigan, USA, 1-50 (1993).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P90
Au/ (Co, Zn) Katkılı/n-Si Schottky Engel Diyotların Temel Elektriksel
Parametrelerinin Işık Şiddetine Bağlı İncelenmesi
1
İ. Taşçıoğlu1, H.Uslu1, T. Tunç2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fen Bilgisi Öğretmenliği, Aksaray Üniversitesi, Kampüs, 68100, Aksaray
Au/polyvinyl alkol (Co, Zn-Katkılı)/n-Si Schottky engel diyotların (SBDs) doğru ve ters
beslem kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) karakteristikleri, oda sıcaklığında
ve 1 MHz de hem karanlık hem de farklı ışık şiddetleri (125 W ve 250 W) altında incelendi. CV ve G/w-V eğrilerinde seri direnç (Rs), terslenim ve tüketim bölgesinde etkili olmaz iken,
iletim bandında oldukça etkili olduğu ve bu eğrilerde bükülmeye yol açtığı gözlendi. Rs değeri
artan ışık şiddetiyle önemli ölçüde azalırken, verici katkı atomlarının yoğunluğu (ND)
artmaktadır. Bu durum, ışık şiddeti etkisiyle metal/yarıiletken ara yüzeyinde çok sayıda
elektron-hol çiftinin oluşmasına ve dolayısıyla ara yüzeydeki moleküllerin yeniden yapılanıp
düzenlenmesine atfedildi. Ayrıca, sıfır beslem engel yüksekliği ( B0), tüketim tabakasının
kalınlığı (WD) ve idealite faktörü (n) gibi temel diyot parametreleri de ışık şiddetine bağlı
olarak incelendi.
Anahtar kelimeler: Au/PVA/n-Si Schottky diyotları, ışık etkisi, C-V ve G/w-V
karakteristikleri.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P91
Püskürtme Yöntemiyle Hazırlanmış Farklı Ar/O2 Oranlı TİO2 İnce
Filmlerin Optik Özelliklerinin İncelenmesi
Y. Özen1, P. Durmuş1, S. Özçelik1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Farklı Ar/O2 oranlarına sahip olan Titanyum dioksit (TiO2) ince filmler 200 oC alttaş
sıcaklığında cam üzerine RF Magnetron püskürtme sistemi yardımıyla büyütüldü. Püskürtme
sisteminin gaz akışları her bir gaz için ayrı kütle değişim kontrol ünitesi ile A numunesi için
%20 Ar ve %20 O2, B numunesi için %10 Ar ve %20 O2 ve C numunesi için ise %90 Ar ve
%10 O2 olarak belirlendi. Büyütülen A, B ve C numunelerinin optik karakterizasyonu UV-VIS
spektrometresi ve fotolüminesans sistemi kullanılarak gerçekleştirildi. 200-1100 nm aralığında
yapılan transmisyon ölçümleri sonucunda numunelerin yasak bant aralığı A-C numuneleri için
sırasıyla 3.24, 3.33, 3.30 eV bulundu. Fotolüminesans analizleri sonucunda ise A-C
numuneleri için yasak bant aralığı ve FWHM değerleri sırasıyla 3.151, 3.172, 3.205 eV ve
0.58, 0.72, 0.75 eV bulundu. Yapılan analizler sonucunda, O2 gaz akışı azaldığında
malzemenin yapısında bir bozulma görüldü.
3.21
A
B
C
FL Şiddeti (k.b.)
2.0e+7
250
200
1/2
(cm.eV)
-1/2
300
(ahn)
3.20
2.5e+7
150
(E g)A=3.24 eV
(Eg)B=3.33 eV
(E g)C =3.30 eV
100
3.19
Eg (eV)
350
3.18
3.17
3.16
Eg(eV)
FWHM ( eV)
3.15
3.14
1.5e+7
20/20
10/20 90/10
Ar/O 2 oranı
0.76
0.74
0.72
0.70
0.68
0.66
0.64
0.62
0.60
0.58
0.56
A
B
C
FWHM (eV)
400
1.0e+7
5.0e+6
50
0.0
0
2.6
2.8
3.0
3.2
hn (eV)
3.4
3.6
3.8
1.5
2.0
2.5
3.0
Foton Enerjisi (eV)
3.5
4.0
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P92
Au/SrTiO3/n-Si Yapısındaki Derin Seviyelerin Tavlamaya Bağlı DLTS
Metodu ile Karakterizasyonu
1
U.Aydemir1, İ.Taşçıoğlu1, T.Asar1, Y.Şafak1, Ş.Altındal1,
T.S.Mammadov1,2, S.Özçelik1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Enstitüsü, Milli İlimler Akademisi, Bakü, Azerbaycan
Au/SrTiO3/n-Si Schottky bariyer diyotlarının (SBD) elektriksel karakterizasyonu tavlamaya
bağlı olarak incelendi. RF magnetron püskürtme metoduyla hazırlanan numuneler Schottky
diyot oluşturulmadan önce oksijen ortamında tavlandı ve Au/SrTiO3/n-Si yapısındaki tuzak
seviyelerinin tavlama sıcaklığına göre değişimi Derin Seviye Sönüm Spektroskopisi (DLTS)
yöntemiyle incelendi. Oksijen ortamında 250 oC (numune A) ve 450 oC’de (numune B)
tavlanan bu iki yapının Arrehenius eğrilerinden elektron tuzak seviyelerinin aktivasyon
enerjileri sırasıyla 235 eV ve 168 eV olarak elde edildi. Deneysel sonuçlara göre tavlama
sıcaklığı artarken yapıdaki tuzak seviyelerinin aktivasyon enerjisinin azaldığı gözlendi. Bu iki
yapının kıyaslanmasıyla, yapıdaki tuzak seviyelerinin oksijene duyarlılığı gözlendi. Bu tuzak
seviyelerinin kaynağı yapıdaki oksijen boşluklarına atfedildi. Ayrıca A ve B numuneleri için
sırasıyla tuzakların yakalanma tesir kesiti 1,4x10 -21 cm2, 7,6x10-21 cm2 olarak ve tuzak
yoğunluğu 5,96x1015 cm-3, 1,31x1014 cm-3 olarak elde edildi.
Anahtar kelimeler: Schottky bariyer diyotları, DLTS, termal tavlama, tuzak seviyeleri.
Şekil 1. (a) 250 oC de tavlanan (b) 450 oC’de tavlanan numunelerin DLTS spektrumu.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P93
Aşamalı tavlamanın Al/p-Si/Cd/As/Cd katmanlı yapısının diyot
parametreleri üzerine etkisi
S. Kahraman, F. Bayansal, H. M. Çakmak, H. A. Çetinkara, H. S. Güder
Fizik Bölümü, FEF Fak., Mustafa Kemal Üni., Tayfur Sökmen Kampüsü, 31034, Hatay
Metal/yarıiletken Schottky diyotlardaki Fermi seviyesi çivilenmesinde yarıiletken yüzeyinde
bulunan arayüzey durumları sorumludur. Bu arayüzey durumları Schottky diyotlardaki (ΦB)
bariyer yüksekliği değerini belirlemektedir. Bu çalışmada katmanlı yapıların Fermi seviyesi
çivilenmesi üzerine etkisini araştırmak Al/p-Si/Cd/As/Cd yapısı üretilmiştir. p-Si üzerine
omik kontak oluşturmak için 1500 Å Al kaplanmış ve 580 oC’de 3 dakika tavlanmıştır. p-Si
üzerine doğrultucu kontak oluşturmak için 200Å/600Å/1500Å kalınlıklarında Cd/As/Cd
katmanlı yapısı fiziksel buhar biriktirme (PVD) yöntemiyle oluşturulmuştur. Aşamalı tavlama
işlemi uygulanarak (sırasıyla 150 oC’de 3 dak., 180 oC’de 1 dak., 210 oC’de 30 s ve 220 oC’de
10 s) As atomlarının metal/yarıiletken arayüzeyine difüzyonu sağlanmıştır. Bu işlem ile
metal/yarıiletken arayüzeyine difüze olan As atomlarının arayüzeyde ince bir n+ -Si tabakası
oluşturması sağlanır. Bu çalışmada üretilen diyotların idealite faktörleri (n) ve doğrultucu
kısımlarının engel yükseklikleri (ΦB) değişik yöntemler kullanılarak hesaplanmıştır. Diyotların
idealite faktörlerinde kademeli olarak 2,34’ten 1,54’e azalma, engel yüksekliklerinde ise 0,75
eV’dan 0,78 eV’a artış olduğu görülmüştür.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P94
ReB 3 Bileşiğinin İlk-Prensiplerle İncelenmesi
Sezgin Aydın, Mehmet ŞİMŞEK
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
ReB3 bileşiğinin yapısal parametreleri, elektronik özellikleri ilk-prensipler yaklaşımıyla
araştırıldı. Hesaplanan durum yoğunluğu ve band grafiklerinden bu materyalin iletken karakter
sergilediği görüldü. İlk-prensip hesaplamalarından elde edilen bilgiler Simunek tarafından
geliştirilen sertlik metodu içinde kullanılarak bileşiğin sertliği hesaplandı ve ReB2 den daha
sert olmadığı sonucuna varıldı. Bireysel bağ sertlikleri de incelenerek ayrıntılı bir sertlik
analizi sunuldu.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P95
InGaAs/GaAs Çoklu Kuantum Kuyulu Güneş Pili Fabrikasyonu
T. Asar1, U. Aydemir1, B. Kınacı1, T.S. Mammadov2, S. Özçelik1
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Yarıiletken Teknolojileri İleri Araştırmalar Laboratuarı (www.starlab.gazi.edu.tr)
2
Fizik Enstitüsü, Milli İlimler Akademisi, Bakü, Azerbaycan
Günümüz elektronik ürünlerinde kullanılan transistörler, doğrultucu diyotlar gibi güneş pilleri
de yarıiletken maddelerden yapılırlar. Yarıiletken özellik gösteren birçok madde arasında
güneş pili yapmak için en elverişli olanlar, silisyum (Si), galyum arsenit (GaAs), kadmiyum
tellür (CdTe) gibi malzemelerdir. Son zamanlarda ise yüksek verimliliğe sahip GaAs
teknolojisine dayalı güneş pillerine ilgi artmıştır. Güneş ışığının yoğunlaştırılması ile küçük
boyutlardaki bu pillerden %40 civarında verime ulaşılabilmiştir.
Bu çalışmada; moleküler demet epitaksi (MBE) tekniği kullanılarak büyütülen InGaAs/GaAs
çoklu kuantum kuyulu güneş pili (MQWSC) yapısı incelenmiştir (Şekil-1). Büyütülen yapının
yapısal analizleri yüksek çözünürlüklü X-ışını kırınımı (HRXRD) tekniğiyle yapılmıştır.
Büyütülen MQWSC yapısının metalizasyonu için; püskürtme ve buharlaştırma sistemleri
kullanılmıştır. Fabrikasyonu tamamlanan güneş pilinin karanlık ve ışık altında akım-gerilim
ölçümlerinden açık devre voltajı (Voc), kısa devre akımı (Isc), dolum faktörü (FF) ve verim (n)
gibi temel elektriksel parametreler; sırasıyla 0.82 V, 2.41 mA, 0.83 ve 14% olarak elde
edilmiştir. Bu parametrelere ait akım-gerilim (I-V) grafiği Şekil-2 ‘de verilmiştir.
0,0005
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
-0,0005
Akım (A)
Voc = 0,82 V
-0,001
Isc = 2,41 mA
FF = 0,83
-0,0015
n = 14 %
-0,002
-0,0025
Voltaj (V)
Şekil-1
Şekil-2
0,6
0,7
0,8
0,9
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P96
Tavlama Sıcaklığının SnS Filmlerininin Yapısal, Yüzeysel, Optiksel ve
Raman Özellikleri Üzerine Etkisi
1
Salih Köse1, Tülay Özer2, Sabiha Aksay2, Meryem Polat1
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fak. Fizik Bölümü, 26020, Eskişehir
2
Anadolu Üniversitesi, Fen Fak. Fizik Bölümü, 26470, Eskişehir
SnS ortorombik yapıda IV-VI grubu bir yarıiletkendir. Güneş pillerinde yüksek absorbsiyon
katsayısı (104cm-1) ve uygun bant aralığı nedeniyle umut verici bir materyaldir[1]. SnS filmleri
heteroeklem fotovoltaik güneş pillerinde, bazı optoelektronik cihazlarda ve sensör yapımında
kullanılmaktadır [2-4]. SnS, farklı taban sıcaklıklarında payreks cam tabanlar üzerine hem
üretim kolaylığı hem de kimyasal oluşumu bakımından araştırmacıların son yıllarda ilgisini
çekmektedir. Ultrasonik kimyasal püskürtme (Ultrasonic, Chemical. Pyrolysis-UCP) tekniği
ile elde edilen SnS filmleri, 200-400oC sıcaklık aralıklarında ve hava ortamında iki saat süre
ile tavlanmıştır. Optik yöntem ve atomik kuvvet mikroskobu kullanılarak, yasak enerji
aralıkları ve yüzey durumlarında meydana gelen değişimler incelenmiştir. Filmlerin
kalınlıkları, kırılma indisleri ve dielektrik sabitleri elipsometrik yöntem ile hesaplanmıştır.
Raman spektrumları çekilerek, spektrumların tavlama sıcaklığına etkisinin değerlendirmesi
yapılmıştır.
Anahtar Kelimeler: SnS, ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği, AFM, fotovoltaik, güneş
pilleri; Raman spektrumları.
[1]. Guo Yuying, Shi Weimin, Wei Guangpu, Proceedings of ISES World Congress 2007
(Vol. I – Vol. V) Pages 1337-1340, (2009)
[2] S. Aksay, T. Özer, M. Zor, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 47 (2009) 30502.
[3] C. An, K. Tang, G. Shen, C. Wang, Q. Yang, B. Hai, Y. Qian, J. Crystal Growth 244, 333
(2002)
[4] N. Koteswara Reddy, K.T. Ramakrishna Reddy, G. Fisher, R. Best and P.K. Dutta, J. Phys.
D. Appl. Phys. 32, 988 (1999)
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P97
Fotovoltaik Güneş Pillerinde Pencere ve Absorblayıcı Tabakaların
Seçimi ve Bazı Fiziksel Özellikleri
Meryem Polat1,Gülşah Gürbüz1,Tülay Özer2,Salih Köse1, Muhsin Zor2
1
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Edeb. Fak., Fizik Bölümü, 26020,Eskişehir
[email protected], [email protected], [email protected]
2
Anadolu Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 26020, Eskişehir
[email protected], [email protected]
Uzay ve yeryüzü uygulamalarında güneş ışınlarından doğrudan elektrik üretiminde kullanılan
homoeklem ve heteroeklem polikristal, fotovoltaik güneş pillerinin yapısını oluşturan pencere
ve absorblayıcı tabakaların fiziksel, yapısal ve yüzeysel özellikleri büyük önem taşımaktadır.
Uygun olmayan materyal seçimi, pillerin verimliliğini olumsuz yönde etkilemekte ve pil
kullanım ömrünü sınırlamaktadır. Buna bağlı olarak yüksek özdirençli, düşük geçirgenlik
katsayısına sahip olan pencere materyallerinin ve yüksek optik bant aralıklı absorblayıcı
tabakaların kullanımı pil verimliliğini etkileyecektir. Bu nedenle fotovoltaik güneş pillerinde
kullanılan malzemelerin kristalleşme dereceleri, yüzey morfolojileri, elektriksel ve optiksel
özellikleri pil çalışması üzerine etki etmektedir.
Bu çalışmamızda teorik olarak fotovoltaik güneş pillerinde kullanılan pencere ve absorblayıcı
tabakaların yapısal, yüzeysel ve fiziksel özellikleri araştırılmıştır.
Anahtar kelimeler: Fotovoltaik Olay; Monoeklem, Heteroeklem, Amorf Güneş Pilleri;
Pencere ve Absorblayıcı Tabakalar.
Kaynaklar
[1] Z.BENMOHAMED, M.REMRAM, Material, Science-Poland, Vol. 25, No.1, 2007.
[2] F:\Wikipedia.htm.
[3] Hans DESSILVESTRO, Dyesol. Ltd., February 2008.
[ 4] A. TATAROĞLU, Ş.ALTINDAL, İ.DÖKME; G.U. Journal of science, 16(4); 677-685,
2003.
[5] Application Note Series, Keithley, Number 1953.
[6] Ewa RADZIEMSKA; ınt.j. Journal Res. 2006:30 127-137.
[7] L.C. BURTON; Solar Cells, 1(1979/80) 159-174.
[8] Shi Yul KKIM, Dong Seop KIM, Byung Tae AHN and Ho Bin IM;
Thin Solid Films, 229 (1993) 227-231 .
[ 9] H.J. MÖLLER, and ALL, Solar Energy Materials and Solar Cells, 72 (2002),403.
[10] V.borjanovıc, and ALL, Solar Energy Materials and Solar Cells, 72 (2002),487.
[11] H. BAYHAN, A.S. KAVASOĞLU, Turk J.Phys. 31(2007), 7-10. TÜBİTAK.
[12] Richard J.KOMP. Ph.D., Praticac Fotovoltaics Electricity From Solar Cell;
aatec publications, 2002
[13] Tom MARKVART; Luis CASTANER, Solar Cells Materials, Manufacture and
Operation, Elsevier; 2005-2006.
[14] DSH. CHAN, JCH PHANG IEEE, Transaction on Elektron Devices, Ed-34
(1987) 286.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P98
Karbon Tetraklorürde III-IV Faz Geçişinin İncelenmesi
H.Yurtseven, Y. Dildar
ODTÜ Fizik Bölümü, 06531 Ankara
Karbon tetraklorürün (CCl4) III-IV faz geçişi yakınında eşsıcaklıklı sıkıştırılabilirlik KT ,
ısısal genleşme αp ve öz ısı ( Cp – Cv) basıncın işlevi olarak hesaplanmıştır.
αp nin KT ile ve Cp – Cv nin αp ile çizgisel değişimleri ( Pippard bağıntıları) CCl4 ün III-IV
faz geçişi yakınında elde edilmiştir. Hesaplanan αp , KT ve Cp – Cv değerleri, farklı
basınçlarda ölçülen deneysel değerlerle karşılaştırılabilir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P99
Sodyum Nitratta Düzenli-Düzensiz Faz Geçişi
H.Yurtseven, Ş. Aslan
ODTÜ Fizik Bölümü, 06531 Ankara
Sodyum nitratın ( NaNO3) düzenli-düzensiz faz geçişi ( Tc = 548 K) Raman saçılması yoluyla
incelenmiştir. Deneysel Raman şiddeti sıcaklığın işlevi olarak analiz edilmiş ve kuvvet-yasası
bağıntısına göre düzen parametresi için kritik üs değeri bulunmuştur.
Raman bandının genişliği düzen parametresi ( Raman şiddeti) cinsinden sıcaklığın işlevi
olarak hesaplanmış ve deneysel ölçümlerle karşılaştırılmıştır.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P100
Fe(1-x) – Alx Alaşımının İkinci Derece Elastik Sabitlerinin
Wien2k ile İncelenmesi
Nurcan Çevik, Ercan Uçgun ve Hamza Y. Ocak
Fizik Bölümü, Dumlupınar Üniversitesi, Merkez Kampus, 43100, Kütahya
Fe(1-x) – Alx (x=0.125; 0.25; 0,5) alaşımının ikinci derece elastik sabitleri wiwn2k programı
yardımıyla incelendi. Bu çalışmada; kristal yapılar süpercell olarak tasarlandı. Elde edilen
sonuçlardan; her bir oran için Cij>0 olduğu ve deneysel değerler ile de örtüştüğü görüldü.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P101
Simetrik Boşalma aralıklı Kızılötesi Görüntü Çevirici Sistemde
Elektriksel Karakteristiklerin İncelenmesi
Sadık Cetin, Gülcan Kalkan, Hilal Kurt, Bahtiyar Salamov
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Simetrik boşalma aralığına sahip (d1 = 50 m ; d2 = 50 m) bir KÖ çevirici sistemde zamanla
akımda meydana gelen değişiklikler U = 200 Volt-2000 Volt besleme gerilimi altında p= 28
Torr-342 Torr basınç aralığında farklı fotodetektör çapları için ayrıntılı olarak incelendi. Tek
boşalma aralıklı çevirici hücresinden farklı olarak, UB breakdown değerlerinin daha büyük
olduğu ve sistemin daha küçük akım değerlerinde (I = 3x10-5 A) kararsızlaştığı tespit
edildi.Buna karşılık çift boşalma aralığından dolayı, akım-voltaj ve akım-zaman grafiklerinde
modülasyonlar gözlendi. Ayrıca büyük elektrotlara arası mesafeler için histerezis eğrileri elde
edildi. Gerçekleştirilen deneyler çift gaz boşalma aralığı ile yapılan en kapsamlı çalışmadır.
Elde edilen deneysel veriler KÖ çevirici sistemin optimizasyonu için kullanılacaktır.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P102
Bir Yarıiletken Gaz Boşalma Elektronik Sisteminde Plazma
Özelliklerinin İncelenmesi
A.Inalöz, H.Yucel Kurt, B.G. Salamov
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Neon gazının boşalma özellikleri p (30-760 Torr), d(330 μm–530 μm) lik elektrotlar arası
mesafe ve D (9 mm -18 mm) lik katot çapı için incelendi. Bu araştırmanın amacı Neon ve
hava ortamında boşalma karakteristikleri ile geometrik parametreler arasındaki bağlantıyı daha
detaylı olarak ele almaya yöneliktir. Deneysel analiz N-tipi Akım voltaj karakteristikleri ve
zamana bağlı akım ve boşalma ışık emisyonununu kullanarak gerçekleştirildi. Akımın dinamik
bölgesi U = 200–1200 Voltluk besleme voltajı altında katot materyaline gönderilen farklı
şiddetteki Infrared ışık şiddetleri için gerçekleştirildi. Eğer uygulanan elektrik alan kritik
değerden daha yüksekse, osilasyonlu davranış gözlenir. Yeterince yüksek voltajlarda sistemin
dinamik özelliklerini incelemek için gerçekleştirdiğimiz deneyler, konuyla alakalı süreçlerin
özellilerini nicel olarak daha iyi anlamaya katkıda bulunmaktadır.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P103
La0.65(Pb1-xDyx)0.35MnO3 (x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8) Manganit Bileşiklerinin
Yapısal, Manyetik ve Manyetokalorik Özelliklerinin İncelenmesi
E. Taşarkuyu1, A. Coşkun1, A. E. Irmak1, S. Aktürk1, G.Unlu1,
C.Sarıkürkcü2, S.Aksoy3, M.Acet3 ve A. Yücel1
1
Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi,48000, Muğla
Kimya Bölümü, Muğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi,48000, Muğla
3
Experimentalphysik, Universität Duisburg-Essen, D-47048 Duisburg, Germany
2
Bu çalışmada, La0.65(Pb1-xDyx)0.35MnO3 (x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8) manganit bileşikleri sol-jel
yöntemi kullanılarak hazırlanmış ve 1400oC’de 24 saat ısıl işleme tabi tutularak elde
edilmiştir. Dy+3 katkısının bileşiklerin yapısal özellikleri üzerine etkisi X Işını Kırınım
analizleri (XRD) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) görüntüleri ile belirlenmiştir. Dy+3
katkısının bileşiklerin manyetik özellikleri üzerine etkisi, manyetik özellikler ölçüm sistemi
(MPMS) kullanılarak 10-320K aralığında M-T ve 0-5T alan değişimlerinde Curie geçiş
sıcaklığı (T C) civarında M-H eğrileri alınarak incelenmiştir. Malzemelere ait manyetik entropi
değişimleri M-H eğrileri kullanılarak hesaplanmıştır. AFM analizlerinden, yapıya fazla
miktarda Dy+3 girmesi sonucunda bileşiklerin tanecik büyüklüğünde bir azalmanın meydana
geldiği bulunmuştur. Manyetik ölçümler sonucunda, katkı miktarındaki artışa bağlı olarak
örneklerin ferromanyetik-paramanyetik faz geçiş sıcaklıklarında (TC) 180 K’den 135 K’e
kadar bir azalma olduğu bulunmuştur. Bu durumun, artan Dy+3 iyon sayısına bağlı olarak
Mn+3/Mn+4 oranındaki artış ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Benzer ilişki M-T eğrileri baz
alınarak hesaplanan DSM değerlerinde de bulunmuştur. 1T’lık alan değişimlerinde, artan katkı
miktarına bağlı olarak bileşikler için hesaplanan DSM değerleri sırasıyla 0.80 J/kgK, 0.65J/kgK,
0.48 J/kgK ve 0.48 J/kgK olarak elde edilmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P104
Isıl İşlem Sıcaklığının La1.4Ca1.6Mn2O7 Çiftli Perovskit Bileşiğinin
Yapısal ve Manyetik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi
A. Coşkun1, E. Taşarkuyu1, A. E. Irmak1, S. Aktürk1, G.Unlu1,
C.Sarıkürkcü2,S.Aksoy3,M.Acet3 ve A. Yücel1
1
Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi,48000, Muğla
Kimya Bölümü, Muğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi,48000, Muğla
3
Experimentalphysik, Universität Duisburg-Essen, D-47048 Duisburg, Germany
2
Yakın zamanda yapılan araştırmalarda, R1-xAxMnO3 ve (RA)n+1MnnO3n+1
(R=bazı
nadir toprak elementleri, A=+1 ve +2 değerlikli elementler) formundaki manganit
bileşiklerinde yeterince yüksek MKE değeri bulunmuş ve oda sıcaklığı civarında manyetik
soğutucu sistemlerin geliştirilmesinde büyük bir potansiyele sahip olduğu görülmüştür.
Perovskit yapı içerisindeki Mn+3 iyonlarının bir kısmı katkılama miktarı ve katkılanan
elementin değerliğine göre Mn+4 iyonlarına yükseltgenmektedir. Bu bileşiklerde, A yerine
yapılan +2 değerlikli element katkısı bir Mn+3 iyonunu Mn+4 iyonuna yükseltgerken, +1
değerlikli element katkısı iki Mn iyonunu Mn+3’den Mn+4’e yükseltgemektedir. Bunun
sonucunda malzeme her iki iyonu da (+3 ve +4) içeren karışık değerlikli bir özellik kazanır.
Mn+3/Mn+4 oranı malzemenin yapısal, manyetik ve elektriksel özelliklerini doğrudan
etkilemektedir. Özellikle teknolojik uygulama açısından, yüksek manyetik entropi
değişimlerini düşük alanlarda gösteren ve bu özellikleri farklı element katkılamaları ile
yükseltilebilen bu malzemelerin, çok ucuza ve kolay hazırlanmaları, uygulanan ısıl işlem ile
istenilen tanecik büyüklüklerine ulaşılabilinmesi, yüksek kimyasal kararlılık göstermeleri
manyetik soğutma sistemlerinde kullanılmaya aday mükemmel malzemeler olduklarını ortaya
koymuştur.
Bu çalışmada sol-jel yöntemi ile hazırlanan La1.4Ca1.6Mn2O7 manganit bileşiği, 1000oC,
1200oC ve 1400oC’de 24 saat ısıl işleme tabi tutulmuştur. Bileşiklerin yapısal analizleri
Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve X Işını Difraktometresi (XRD), manyetik özellikleri
ise Manyetik Özellikleri Ölçüm Sistemi (MPMS) kullanılarak yapılmıştır. XRD sonuçlarından
bileşiklerin herhangi bir safsızlık ve ikincil fazlar içermeyen tetragonal yapıda ve I4/mmm
uzay grubuna sahip olduğu bulunmuştur. Artan ısıl işlem sıcaklığına bağlı olarak bileşiklerin
tanecik büyüklüklerinin 200-300nm’den 2-3 mm’ye kadar büyüdüğü SEM analizleri
sonucunda bulunmuştur. Manyetik ölçümlerden 1000oC, 1200oC ve 1400oC ısıl işlem gören
bileşiklerin Curie geçiş sıcaklıkları (TC) sırasıyla, 220K, 255K ve 265K olarak belirlenmiştir.
Bu örneklerin M-H eğrilerinden, 1T’lık manyetik alan değişiminde hesaplanan manyetik
entropi değişimleri sırasıyla 0.58J/kgK, 2.5J/kgK ve 3.1J/kgK olarak elde edilmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P105
Farklı Tip Alttaşlar Kullanılarak InGaAs/GaAs Yapılarında Sıcaklığa
Bağlı Kusur Analizinin Yapılması
G. Özat1,B. Sarıkavak1, M. K. Öztürk1, S. Sağlam1,2,T.S. Mammedov1,3 ve
S. Özçelik1
1
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Bölümü, Aksaray Üniversitesi,Aksaray
Fizik Enstitüsü,Azerbaycan Ulusal Bilimler Akademisi, Bakü, Azarbeycan
3
p-GaAs (100) ve n-GaAs (100) alttaş kullanılarak Moleküler Demet Epitaksi tekniği ile
büyütülen çoklu kuantum kuyulu InGaAs/GaAs yapılarının şematik diyagramı aşağıdaki
Şekilde gösterildi.Yüksek çözünürlükteki X–ışınları kırınımı sistemi kullanılarak büyütülen
kristal yapıların ısıl etki altında yapısal değişimleri incelendi. Her iki yapı 20°C, 555°C, 610°C,
665°C, 720°C’ de hızlı ısıl tavlama tekniği ile azot atmosferinde tavlandı. Tavlanan yapılar,
simetrik ve asimetrik yönelimlerde w-2θ ölçümleri alındı. Elde edilen piklerin yarı genişlik
(FWHM) ve pik pozisyonlarından yararlanarak kusur analizleri yapıldı.Ayrıca, kırınım
desenlerinden yaralanılarak, paralel X-ışınları gerilmesi (eII), dik X-ışınları gerilmesi (e^),
misfit (ef), rahatlama dereceleri (R), tilt açıları ve kusur yoğunlukları hesaplandı. Tavlama
sıcaklığının 500 oC’den küçük olduğu durumlarda örgü sabiti ve FWHM değerlerinin
analizinden kristal yapıda iyileşme olduğu gözlenmiştir. 650 oC’den büyük tavlama
sıcaklıklarında (004) yansıma düzleminde hem GaAs hem de InGaAs için FWHM değerlerinin
anormal artış gösterdiği; bu davranış, yapıdaki grup III atomlarının tabakalarda difüzyona
uğradığı ve bu sıcaklıklarda kristal düzlemin kırıldığı şeklinde yorumlanmıştır.
MBE ile büyütülen InGaAs/GaAs yapısı
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P106
Tavlama Sıcaklığının TiO2 Filmleri Üzerindeki Etkisi
İ. Kars, T. Asar, S.Ş. Çetin, M.K. Öztürk, S.Özçelik
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
www.starlab.gazi.edu.tr
Titanyum dioksit, TiO2 fotovoltaik güneş pilleri, elektriksel izolasyon ve optik elemanlardaki
uygulamalar için büyük potansiyeli nedeniyle dikkat çekmektedir [1]. TiO2 ince filmleri için
pek çok büyütme yöntemi kullanılabilmektedir. Bu tekniklerden biri de magnetron püskürtme
yöntemidir [2]; Yüksek biriktirme oranına sahip olması, yüksek kaliteli filmlerin geniş bölge
biriktirme oranı, homojen tabaka oluşturma gibi nedenlerle tercih edilmektedir [3].
TiO2 ince filmleri, n tip Si alttaş üzerine DC magnetron püskürtme tekniği kullanılarak 150oC
de büyütüldü. Stylus tipi profilometre kullanılarak, filmlerin kalınlıkları belirlendi. Hızlı
termal tavlama (RTA) sistemi ile O2 ortamında 20 dakika farklı sıcaklıklarda tavlandı. Farklı
akı oranların da büyütülen numunelerin, tavlama sıcaklığına bağlı değişimleri X-ışını Kırınımı
(XRD) ve Morötesi (UV) spektrometre kullanılarak analiz edildi. Biriktirildiğinde amorf
yapıda olan numunelerin tavlamadan sonra anataz yapıya dönüştüğü gözlendi. Tavlama
sıcaklığının numunelerin yapısal ve optic özellikleri üzerine etkisi incelendi.
1. Long H., Yang G., Chen A., Li Y., Lu P., Thin Solid Films 517 (2008) 745-749
2. Ab. Benyoucef, Am. Benyoucef, F. Lapostolle, D. Klein, B. Benyoucef , Journal of
Electron Devices, 5, (2007),159-163
3. Singh P., Kumar A., Kour D., Physica B 403 (2008) 3769-3773
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P107
B2-RhX (X=Y, Mg, Sc) Bileşiklerinin Yapısal, Elektronik ve Titreşim
Özellikleri
1
E. Asker1, Ş. Uğur1 ve R. Ellialtıoğlu2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
2
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, 06800 Beytepe, Ankara
Bu çalışmada ikili B2-RhX (X=Y, Mg, Sc) bileşiklerinin yapısal, elektronik ve titreşim
özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi içerisinde genelleştirilmiş gradiyent yaklaşımı (GGA)
kullanılarak hesaplandı. Hesaplanan denge örgü sabitleri, hacim modülleri ve hacim
modüllerinin basınca göre birinci türevleri daha önceki çalışmalarla karşılaştırıldı. Elde edilen
örgü sabitleri kullanılarak çizdirilen elektronik bant yapısı ve durum yoğunluğu grafiklerinden
her üç bileşiğin de metalik karakter gösterdiği gözlendi. RhY ve RhMg için fonon frekansları
ilk defa bu çalışmada hesaplandı ve temel simetri yönleri boyunca çizildi.
Teşekkür:
Bu çalışma, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi 05/2009-39 nolu projesi ve
Hacettepe Üniversitesi 0701602005 nolu projesi ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P108
Oksidasyon Yöntemiyle Kuantum Noktalarda
Elektronik Yük Taşınımının Nümerik İncelenmesi
I. Pekyılmaz, S. Mırıoglu, H. Atçı, A. Buğdaylı, M. Ceylan ve
A. Sıddıki
Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Kötekli, 48170, Muğla
Kuantum mekaniğinde gözlem, deneycinin deneyin bir parçası olması nedeniyle deneysel
zorluklar içermektedir.
Bir sistem üzerinde ölçüm yapıldığında sistemin özellikleri
değişmektedir. Sistemi değiştirmeden ölçüm yapmak için kuantum nokta kontak ile kuantum
nokta arasındaki yük taşınım geçirgenlik genliklerini seçilmiş enerji değerleri için
hesaplanmakta ve böylece kuantum nokta durumlarını bozmadan elektron geçişi
incelenebilmektedir. İki boyutlu elektron gazında kuantum noktası elektrostatik olarak yani
yüzeye yerleştirilen yüklü metalik kapılarla veya kimyasal kesme yöntemiyle
tanımlanmaktadır [1,2]. Son yıllarda geliştirilen diğer bir yöntem ise atomik kuvvet
mikroskobunu kullanana yerel oksidasyon yöntemidir. Bu yöntemle kuantum noktasının
biçim sınırlandırılması ortadan kalkmakta ve küçük ölçeklerde kuantum noktası tanımlana
bilmektedir. Böylece küçük ölçeklerde yüzey gerilim yöntemiyle oluşturulan kuantum
noktasındaki deneysel zorluklar kimyasal kesme yöntemindeki biçimin maske ile
sınırlandırılması ve kuantum noktalarının denetlenebilirliğinin kısıtlanması problemlerini
ortadan kaldırmaktadır [3, 4].
Bu çalışmada üç boyutta Poisson denklemi oksidasyon
yöntemiyle elde edilen kuantum nokta için, nümerik olarak çözülecek, iki boyutta elektron
gazının enerji özdeğer ve öz vektörleri sonlu farklar yöntemini kullanarak elde edilecektir [5].
Elde edilen daga fonksiyonları kullanılarak yük taşınım olasılıkları tartışılacaktır.
Kaynaklar:
[1] Avinun-Kalish M, Heiblum M, Zarchin O, Mahalu D and Umansky V, Nature 436 529,
(2005).
[2] F. E. Camino, W. Zhou, and V. J. Goldman, Phys. Rev. Lett. 95, 246802 (2005).
[3] H. W. Schumacher, U. F. Keyser, U. Zeitler, R. J. Haug, K. Eberl, Appl. Phys. Lett. 75 (8),
1107 (1999).
[4] R. Leturcq, D. Graf, T. Ihn, K. Ensslin, D. D. Driscoll and A. C. Gossard, Europhys. Lett.
67, 439 (2004).
[5] S.Arslan, E. Cicek, D. Eksi, S. Aktas, A. Weichselbaum and A. Siddiki, Phys. Rev. B, 78,
125423 (2008).
Teşekkür:
Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından desteklenmektedir (Proje No: 109T083).
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P109
Kimyasal Tepkime Şebekelerinin Smoluchowski Kinetiği
1
İbrahim Mutlay1,2
Kimya Mühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, Tandoğan, 06100, Ankara
2
Hayzen Mühendislik, Ağaç İşleri San. Sit. 521. sok. No: 39, İvedik OSB, Ankara
Karmaşık kimyasal tepkimeler biyokimyasal süreçler, petrokimya ve yanma gibi çok farklı
sahalarda kendini göstermektedir. Bu bakımdan karmaşık tepkime mekanizmalarını
açıklayacak genel kuramların geliştirilmesi yaşam bilimleri, enerji üretimi ve diğer sayısız
bilimsel ve teknolojik alan için olağanüstü önem arz etmektedir. Karmaşık kimyasal tepkime
kinetiğinde son yıllarda şebeke (network) yaklaşımları özellikle göze çarpmaktadır. Kimyasal
girdi/çıktıların düğüm, etkileşimlerin ise bağ çizgileri olarak alınmasıyla ortaya çıkan şebeke,
tepkimelerin topolojik olarak incelenebilmesini olanaklı kılmaktadır. Böylece elde edilen
topolojik uzay, hesaplamalı çalışmalarda büyük yararlar sağlar. Smoluchowski denklemi
kolloidal sistemlerin koagulasyon kinetiklerinin modellenmesinde kullanılan bir bağıntıdır.
Ancak denklemin başarısı, uygulama alanını kimyasal ve fiziksel bir çok sürecin zamana bağlı
değişimlerine yaymış ve oldukça umut veren sonuçlara ulaşılmıştır.
Bu çalışmada, kimyasal tepkime şebekelerinin zamana bağlı değişimi ve özellikle kümelenme
davranışı Smoluchowski denklemi kullanılarak modellenmiştir. Tepkime şebekesi kendisini
oluşturan öbeklere ayrıştırılmış ve Smoluchowski denklemi bu öbeklerin topolojik boyut
kinetiklerini tanımlamak üzere uyarlanmıştır. Elde edilen denklem K = A + B(k + j) kerneli
için analitik olarak çözülmüştür. Analitik genel çözüm bazı özel haller için irdelenerek öbek
boyutlarının zamana bağlı değişimi tartışılmıştır.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P110
Bir Seri Seramik ve Porselen Örneklerinin X-Işını
Toz Kırınım Yöntemi İle Nitel Analizi
1
Sema Öztürk Yıldırım1 ve Hatice Yıldız2
Erciyes Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 38039, Kayseri
2
Erciyes Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 38039, Kayseri
Teknolojinin gelişmesi ve çevresel bilince ulaşılması, günlük hayatta seramik ve porselenin
her alanda yaygın olarak kullanımına yol açmıştır. Ülkemiz seramik ve porselen üretiminde ve
ihracatında dünya ölçeğinde önemli bir yere sahiptir. Hammadde kaynaklarının son derece
zengin olması; sektörde yeni teknolojilerin kullanılması, dinamik bir yatırım ortamın
yaratılması dünya pazarındaki yerini ve önemini açıkça ortaya koymaktadır.
Seramik; silikatlar, alüminatlar gibi anorganik maddelerin belirli oranlarda karıştırılıp su ile
birlikte metal oksitler, alkali ve toprak alkali bileşikler kullanılarak yoğrulması,
şekillendirilmesi, sırlanması ve pişirilmesi yoluyla sert ürün elde edilmesini sağlayan bilim,
teknoloji ve sanatı da içeren bir endüstri dalıdır. Porselen ise kaolin, kuvars ve feldispat gibi
sadece doğal kaynaklı hammaddelerden üretilen ışık geçirgenliğine sahip, sağlıklı bir ürün
olarak tarif edilmektedir [1,2].
İki ürün grubunun da, gerek hammaddeleri ve gerekse üretim şekilleri tamamen farklıdır.
Seramik ürünlerin pişirim sıcaklıkları porselen ürünlerden daha düşük olduğu için, poroz (su
geçirgen)ürünlerdir ve kullanımlarda, su emmesinden kaynaklanan sır çatlakları ortaya
çıkmakla birlikte sır sert bir darbeyle çatlayabilir. Aynı zamanda seramik ürünler ışığı
geçirmezken, porselen ürünler ışık geçirgenliği özelliğine sahiptirler.
Bu çalışmada, X-ışını toz kırınım yöntemi ile bir seri seramik ve porselen örneğinin nitel
analizleri yapıldı. Örneklerin kırınım desenleri oda sıcaklığında, RIGAKU marka D-MAX 220
model toz difraktometresi ile ve bakır radyasyonu [l(CuKa) = 1.54056Å] kullanılarak alındı.
Toz kırınım desenlerinden elde edilen veriler değerlendirilerek, örneklerin yapılarına giren
maddeler nitel olarak tayin edildi.
Kaynaklar:
[1]. Reed, J. S., 1995, “ Principles of Ceramic Processing”, John Wiley & Sons Inc., 658 p.
[2]. Ryan, W., 1978, “Properties of Ceramic Raw Materials”, Pregamon Pres, 113 p.
Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından
FBT-06-15 kodu ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P111
Tm3+ Katkılı (1-x)TeO2-(x)ZnO-5TiO2 Optik Camlarının
Fiziksel ve Mikroyapısal Olarak Araştırılması
İdris Kabalcı1, Hasan Gökçe2, M.Lütfi Öveçoğlu2
1
Fizik Eğitimi Bölümü, Harran Üniversitesi, 63100, Şanlıurfa
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, İstanbul Teknik Üniversitesi, 34469, İstanbul
2
Tm3+ katkılı telürit esaslı optik camlarının sentezi, optik ve mikroyapısal özelliklerinin
araştırılması amacıyle farklı cam kompozisyonları için gerçekleştirildi. Cam malzemelerin
sentezinde 800oC sıcaklığında, elektrikli-zaman ayarlı ortamda eritme teknikleri kullanıldı. Bu
çalışmada, ilk olarak Tm3+ katkılı telürit optik camlarının, 200 ile 1300 nm dalgaboyu
aralığında soğurma spektrumları ölçüldü. Elde edilen soğurma spektrumları gözönüne
alındığında, Tm3+ iyonlarının optik cam malzemeler içinde, 1D2, 1G4, 3F2, 3F3, 3F4, ve 3H5 gibi
soğurma bandlarına sahip olduğu görüldü. Soğurma spektrumlarından elde edilen datalar
sonucu, optik enerji band aralıkları (Eg) hesaplandı. İlave olarak, Farklı ZnO cam
kompozisyonları için malzemelerin yoğunlukları, Archimed prensibi uygulanarak hesaplandı.
Artan ZnO cam kompozisyonuna göre (x= %5-30 mol), yoğunluk değişimi 5.42’ den 4.51
g/cm3 olarak azalma gösterdiği tespit edildi. Optik cam malzemelerin ısısal karakteristikleri
olarak, cam geçişi sıcaklığı (T g), kristallenme (Tc) ve erime sıcaklıkları (Tm), Isıl Analizleri
(DTA) sonucu belirlendi. Farklı kristallenme sıcaklıklarında ısıl tavlamaya tabii tutulan optik
malzemelerin, yüzey topoğrafyası, mikroyapısal ve kimyasal bileşenleri, Elektron Mikroskopu
(SEM) ve X-Işını Kırınımı spektrometresi kullanılarak analiz edildi.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P112
Cd / CdSe / n-Si /Au-Sb Yapının Seri Direnç Değerleri Üzerinde
Termal Tavlamanın Etkileri
1
B. Güzeldir1, A. Ateş1 ve M. Sağlam1
Fizik Bölümü, Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, 25240, Erzurum
Bu çalışmada, 400µm kalınlıklı, 1-10 Ω-cm özdirençli n-Si yarıiletkeni kullanıldı. Gerekli
kimyasal temizleme işlemleri yapıldıktan sonra n-Si vakum ortamına alınarak mat yüzeyine
0
Au-Sb alaşımı buharlaştırılıp 420 C’de 3 dakika tavlanarak omik kontak elde edildi. n-Si’un
parlak yüzeyi üzerine Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) metodu
yardımıyla CdSe ince filmi büyütüldü. Elde edilen ince filmlerin üzerinde kontak alanını
belirlemek için 1 milimetre çaplı maskeler kullanılarak Cd metali buharlaştırıldı ve böylece Cd
/ CdSe / n-Si /Au-Sb yapısı elde edildi. Daha sonra oda sıcaklığında akım-voltaj (I-V)
ölçümleri alındı. Termal tavlamanın etkisini araştırmak için, bu yapı sırasıyla 500C’den
başlanarak 4000 C ‘ye kadar 3 dakika süreyle termal tavlama işlemine maruz bırakıldı. Her bir
termal tavlama sıcaklığından sonra alınan ( I-V) ölçümlerinden yararlanarak idealite faktörü,
engel yüksekliği, doyma akım yoğunluğu ve seri direnç değerleri tavlama sıcaklığına bağlı
olarak farklı metotlarla hesaplandı. Artan tavlama sıcaklığına bağlı olarak idealite fakrörü ve
engel yüksekliği değerlerinin azaldığı, seri direnç değerlerinin ise 1000C’ye kadar arttığı, daha
sonra ise artan sıcaklık değerleri ile azaldığı bulundu.
Teşekkür:
Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından TBAG-108T500 numaralı proje ile desteklenmektedir.
Verdiği destekten dolayı TÜBİTAK’a teşekkür ederiz.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P113
Saf GaSe ile Sn ve Ge Katkılı GaSe Kristallerinin Çizgisel Olmayan
Soğurma ve Doyum Suğurması
Mustafa Yüksek1, Ayhan Elmalı1, Mevlüt Karabulut2 ve G.M. Mamedov2
1
FizikMühendisliği Bölümü, Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, 06100, Ankara
2
Fizik Bölümü, Kafkas Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 36100, Kars
Galyum Selenid (GaSe), Galyum Sülfid (GaS) ve İndiyum Selenid (InSe) gibi tabakalı III-VI
kristalleri yarıiletken aygıtlarda potansiyel uygulama alanlarından dolayı geniş bir şekilde
çalışılmaktadır [1]. GaSe kristali c-ekseni doğrultusunda büyüyen hekzagonal yapıda, tabakalı
bir kristaldir ve tabakaları van der Waals kuvvetleriyle birbirlerine bağlanırlar. Her bir tabaka
kimyasal bağlanmada güçlü anizotropi ile karakterize edilen Se-Ga-Ga-Se düzeninde birbirine
kovalent bağlarıyla bağlanmış dört atomdan oluşur [2,3]. GaSe kristalini c-eksenine dik
kesmek çok kolay iken, istenilen herhangi bir doğrultuda kesmek zordur. GaSe’nin herhangi
bir molekülle katkılandırılması, onun herhangi bir doğrultuda kesilebilme işlemini
kolaylaştıran, aynı zamanda optik ve diğer fiziksel özelliklerini arttıran en iyi yöntemdir. [4-8].
Katkılandırılmış GaSe kristalinin optik ve mekanik özellikleri daha önce geniş bir biçimde
çalışılmış olmasına rağmen, çizgisel olmayan optik özellikleri çok az çalışılmıştır [9-11]. GaSe
kristalleri büyütülme ve katkılandırılma koşullarına bağlı olarak p- veya n- tipi yarıiletkenler
olabilirler. Biz bu çalışmada Bridgman yöntemiyle büyütülmüş saf GaSe ile % 0.01
Germanyum (Ge) ve % 0.5 Kalay (Sn) katkılı GaSe kristallerinin çizgisel olmayan soğurma ve
doyum soğurmalarını; aynı frekanslı (10 Hz), aynı dalga boylu (1064 nm), fakat farklı atma
sürelerine (4 nanosaniye ve 65 pikosaniye) sahip iki lazer kaynağı kullanarak Z- tarama deneyi
yöntemiyle farklı şiddetlerde (0.049 - 0.106 GW/cm2) inceledik [12,13]. Saf GaSe bütün
şiddetlerde çizgisel olmayan soğurma göstermektedir. Ge ve Sn katkılı GaSe kristalleri ise
düşük şiddetlerde doyum soğurması gösterirken, yüksek şiddetlerde çizgisel olmayan soğurma
göstermektedir. Katkılı GaSe’lerde düşük şiddetlerde gözlenen doyum soğurmaları katkı
atomlarının oluşturdukları katkı seviyelerinden kaynaklanmaktadır.
Referanslar
1. C. Julien, I. Samaras, Solid State Ionics 27, 101 (1988).
2. J. C. J. M. Terhell, Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 7, 55 (1983).
3. J. V. Mc Canny, R. B. Murray, J. Phys. C 10, 1211 (1977).
4. G. Micocci, A. Serra, A. Tepore, J. Appl. Phys. 82, 2365 (1997).
5. J. F. Sanchez-Royo, D. Errandonea, A. Segura, L. Roa, A. Chevy, J. Appl. Phys. 83, 4750 (1998).
6. G. Micocci, A. Serra, A. Tepore, Phys. Stat. Sol. (a) 162, 649 (1997).
7. S. Shigetomi, T. Ikari, H. Nakashima, J. Appl. Phys. 80, 4779 (1996).
8. S. Shigetomi, T. Ikari, Phil. Mag. Lett. 79, 575 (1999).
9. D. R. Suhre, N. B. Singh, V. Balakrishna, N. C. Fernelius, F. K. Hopkins, Opt. Lett. 22, 775 (1997).
10. N. B. Singh, D. R. Suhre, W. Rosch, R. Meyer, M. Marable, N. C. Fernelius, F. K. Hopkins, D. E.
Zelmon, R. Narayanan, J. Cryst. Growth 198, 588 (1999).
11. S. Das, C. Ghosh, O. G. Voevodina, Yu. M. Andreev, S. Yu. Sarkisov Appl. Phys. B 82, 43 (2006).
12. M. Yüksek, A. Elmali, M. Karabulut, G.M. Mamedov, Opt. Mater. 31, 1663 (2009)
13. M. Yüksek, A. Elmali, M. Karabulut, G.M. Mamedov, Appl. Phys. B DOI 10.1007/s00340-009-3665-y
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P114
TiB ve TiB2 Bileşiklerinin Yapısal, Mekanik ve Elektronik
Özelliklerinin İlk-Prensipler Yaklaşımı ile İncelenmesi
Zehra Nazlıcan, Sezgin Aydın, Mehmet Şimşek
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
Yoğunluk fonksiyonu teorisi kapsamında genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı (GGA)
kullanılarak TiB ve TiB2 bileşiklerinin yapısal, mekanik ve elektronik özellikleri incelendi.
Her iki bileşik için elastik sabitler hesaplanarak, bu sabitlerin Born şartlarını sağlayıp
sağlamadıkları araştırıldı ve mekanik kararlı oldukları görüldü. Hesaplamalardan elde edilen
veriler yardımıyla bu bileşiklerin sertlikleri hesaplandı ve sertlik değerlerinin farklı olmasını
sağlayan yapısal parametreler tartışıldı. Yapılan elektronik hesaplamalar sonucunda bulunan
band yapıları ve durum yoğunluğu grafiklerinden, her iki bileşiğin metalik karakter sergilediği
görüldü. Hesaplanan sonuçlar daha önceki çalışmaların sonuçları ile karşılaştırıldı. Son olarak,
spin-polarize etkiler dikkate alınarak yapılan hesaplamalarda, bu iki bileşiğin manyetik bir
karakter sergilemediği sonucuna varıldı.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P115
Fe-Ni-Mn-Cr ve Fe-Ni-Mn-Cr-Si Alaşımlarının Termal, Elektriksel
İletkenlik ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi
1,3
Şule Ocak Araz1, Selçuk Aktürk2, Hüseyin Aktaş1
Fizik Bölümü, Kırıkkale Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 71450, Kırıkkale
2
Fizik Bölümü, Muğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 48121, Muğla
Fe-Ni-Mn-Cr ve Fe-Ni-Mn-Cr-Si alaşımlarının Ni element yüzdelerinin ve ısıl işlem
sürelerinin değiştirilmesi ile meydana gelen faz dönüşümlerinin; TGA ve DTA ile termal
özellikleri, Four Probe Metot ile direnç değerleri, Vickers metot ile mekanik özellikleri
incelenmiştir.
Fe-Ni-Mn-Si-Cr alaşımlarında Ni ve Si element oranlarına ve ısıl işlem süre-sıcaklığına bağlı
olarak DTA-TGA ölçümleri sonucunda ortaya çıkan ‘kütle artışı’ ve ‘enerji kazanç sıcaklık
farkları’ belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, Fe tabanlı malzemelerde ısıl işlem
süresinin malzemenin termal karakteristikleri üzerinde oldukça önemli rol oynadığını ortaya
konulmuştur. Alaşımın kristal yapısına bağlı olarak incelenen alaşımların direnç değerlerinin
değiştiği gözlenmiştir. Bu ise alaşımların atomik düzenleniminin elektriksel direnç üzerinde ne
derece etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Alaşımlarda ortaya çıkan fazların farklı mekanik
özellikler gösterdiği ortaya konulmuştur. Mekanik yönden en sert malzemenin sırası ile
martensite, bainite, dentrite, austenite yapılarda olduğu bu alaşım için elde edilen sonuçlardan
biridir.
Anahtar Kelimeler: TGA, DTA, Vickers Metot, Four Probe Metot
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P116
Bir Süperiletken Yük Kubitinin Sayısal Modellenmesi
1
Mehmet Cantürk1, Erol Kurt2 ve İman Askerzade3
Bilgisayar Mühendisliği Bölümü , Mühendislik Fakültesi, Atılım Üniversitesi, 06836 İncek, Ankara
2
Elektrik Eğitimi Bölümü,Teknik Eğitim Fakültesi, Gazi Üniversitesi, 06500 Teknikokullar, Ankara
3
Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Anakara Üniversitesi, 06100 Tandoğan, Ankara
Süperiletken bir yük kübitinin özdeğer ve özfonksiyonları, yaygın kullanılan yoğunluk matrisi
yöntemi yerine, Schrödinger denkleminden hareketle Mathieu tipi bir denkleme
dönüştürülerek sayısal olarak araştırılmıştır. Özfonksiyonlar periyodik sınır koşulları altında
faz-bağlı uzayda zamandan bağımsız olarak sonlu farklar yöntemi yardımıyla çözümlenmiş ve
enerji band diagramı, kapı gerilimlerinin fonksiyonu olarak farklı boyutsuz Josephson
bağlanma enerjisi (Ej/Ec) için elde edilmiştir. Kübitin durağan kuantum durumları için Cooper
çifti kutusundaki süper akımın, Coulomb engeli tarafından bastırıldığı gözlenmiştir. Cooper
çifti sayısının beklenen değeri <n>, kapı sayıları ng ve boyutsuz Josepson enerjisi cinsinden
bulunarak bazı sayısal çıktıların, deneysel verilerle karşılaştırılması sağlanmış, sayısal
sonuçların deneylerle çok iyi uyum gösterdiği saptanmıştır.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P117
Manyetik Sistemlerde Makroskopik Durum Denklemlerinin Zaman
Serisi Yöntemiyle Çözülmesi
A.Tolga Ülgen1, Naci Sünel2 ve Osman Özsoy3,4
1
Fen Bilimleri Enstitüsü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi,60250 Tokat
2
Fizik Bölümü, İzzet Baysal Üniversitesi,14280 Bolu
Elektronik Teknolojisi Bölümü, Kayseri Meslek Yüksekokulu, Erciyes Üniversitesi, 38039, Kayseri
4
Erciyes Teknopark A.Ş., Erciyes Üniversitesi, 38039, Kayseri
3
Tek boyutlu spin-örgü modelindeki makroskopik durum denklemleri kullanılarak önce
sistemin düzen parametreleri elde edilmiştir. Daha sonra verilen parametre değerleri için
zaman serisi yöntemi kullanılarak elde edilen non-lineer, kublajlı ve öz-uyumlu denklemler
çözülmüştür. Bu çalışmada, faz grafiği elde etmek için literatürün aksine farklı işlemlere gerek
duymadan sadece zaman serisi yöntemiyle olası tüm durumlar tek bir grafikte incelenerek faz
grafikleri elde edilmiştir. Bugüne kadar yapılmış olan hesaplamaların bazı eksik tarafları fark
edilmiş ve hesaplamada kullanılan algoritmanın yetersizliği giderilmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P118
Biyolojik Örneklerle Hazırlanan Nanokompozitler: SWAXS Analizleri
ve Mekanik Ölçümler
Semra İde1, Elif Hilal Soylu2, Atila Yoldaş3, Salih Aslan4, Hüsnü Aksoy5
1
Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Trabzon
3
Adana Veteriner Kontrol ve Araştırma Enstitüsü, Adana
4
Hacettepe Üniversitesi, Ağaç İşl. Endüst. Müh. Böl.,06800, Beytepe-Ankara
5
Hacettepe Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
2
Teknolojik uygulamalarda, doğal malzemeler kullanılarak elde edilen kompozit malzemeler,
biyolojik uyumluluk açısından ve çevre kirliliği açısından her hangi bir tehlike
oluşturmamalarından dolayı tercih edilmektedirler.
Bu sunumda, iki tür biyolojik doğal malzeme üzerinde gerçekleştirdiğimiz araştırmalarımızdan
bahsedilecektir. İlk grupta, Tavşan ve Ratlardan elde edilmiş doğal kemik yapılar kullanılarak,
ikinci grupta ise ülkemiz florasında yetişen farklı ağaç türlerinden elde edilmiş doğal ahşap
mikrotozlar kullanılarak hazırlanan nanokompozitlerle ilgili çalışmalarımız anlatılacaktır.
Doğal kemik dokunun en önemli içeriği hidroksiapatit yapıdır. Kristal formdaki bu kalsiyum
tuz yapısının biyolojik doku içindeki dağılımı, boyutları ve birbirlerine olan uzaklıkları kemik
dokunun mekanik özelliklerini doğrudan etkilemektedir. Hidroksiapatitin sentetik formları diş
hekimliğinde ve ortopedik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak kemik ve diş
dokusu gibi doğal malzemelerin onarımında, eksik dokunun tamamlanmasında doğal
nanokompozit malzemelerin gösterdikleri üstün özelliklere henüz tam anlamı ile
ulaşılamamıştır. Bu nedenle üstün mekanik özelliklerinden dolayı doğal malzemelerin (köpek
balığı diş dokusu gibi) doğrudan kullanılabileceği kompozitlerin hazırlanması, mekanik,
termal ve toksik özelliklerinin incelenmesi oldukça dikkat çekmektedir.
Ahşap malzemeler hakkında yapılan araştırmalarda ise yeni sentezlenen nanokompozit
malzemelerle, iyi bir yalıtıma (neme, sese, sıcaklığa v.b. dış etkenlere karşı yüksek direnç
gösteren özelliklere), hafiflik, sağlamlık, dayanıklılık, esneklik gibi üstün mekanik özelliklere
ve biyolojik açıdan faydalı (anti toksik , anti bakteriyel, insektisit)özelliklere ulaşılmaya
çalışılmaktadır.
Bu sunum kapsamında, bu tür malzemelerin doğrudan incelediğimiz doğal yapıları, ardından
toksik olmayan nanoparçacıklar ve yapıştırıcılar kullanılarak hazırladığımız nanokompozit
formları ve belirlediğimiz yalıtım ve mekanik özellikleri hakkında bilgiler verilecektir.
TÜBİTAK’a (Proje No:109T016) ve Hacettepe Üniversitesi, Bilimsel Araştırmalar Birimi ’ne
(Proje No:06 A 602 012) çalışmalarımıza sağladıkları desteklerden dolayı teşekkür ederiz.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P119
İki Tabakalı Bal Peteği Örgüsünde Karma Spin–1 ve Spin–3/2
Ferrimanyetik Ising Sistemin Etkin Alan Teorisi ile İncelenmesi1*
Mustafa Keskin1, Bayram Deviren2,3 ve Salih Akbudak3,4
1
Fizik Bölümü, Erciyes Üniversitesi, 38039, Kayseri
Fizik Bölümü, Nevşehir Üniversitesi, 50300, Nevşehir
3
Fen Bilimleri Enstitüsü, Erciyes Üniversitesi, 38039, Kayseri
4
Fizik Bölümü, Adıyaman Üniversitesi, 02040, Adıyaman
2
İki tabakalı bal peteği örgüsü üzerinde karma spin–1 ve spin–3/2 ferrimanyetik Ising
modelinin dengeli davranışları, korelâsyonlu etkin alan teorisiyle incelendi. Sistemin taban
durum faz diyagramları manyetik alan (h) ve tek-iyon veya kristal alan parametresi (Δ)
düzlemlerinde elde edildi. Sistemin manyetik özellikleri (faz diyagramları, compensation
(telafi) sıcaklıkları ve mıknatıslanmaları) sıcaklığın bir fonksiyonu olarak korelâsyonlu etkin
alan teorisiyle araştırılarak, (∆, kT/|J3 |) düzleminde faz diyagramları elde edildi ve sistemde
paramanyetik (P) fazın yanında, ferrimanyetik (1, 3/2), (1, 1/2) ve (0, 1/2) fazlarının olduğu
görüldü. Sistem üzerinde etkileşim parametrelinin etkisi incelenerek, (J 3/J1, kT/J1), (J1/J3,
kT/J3) ve (J2/J3, kT/J3) eksenlerinde faz diyagramları sunuldu. Bu faz diyagramlarındaki ilginç
nokta: Birinci- ve ikinci-tür faz geçişlerine ilaveten sistemde üçlü kritik ve çoklu kritik
noktaların bulunmasıdır. Ayrıca, sistemin (T, J2), (T, J1), (J1, ∆) ve (J2, ∆) eksenlerinde de
ilginç faz diyagramları elde edilmiştir.
Bu çalışma Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) Proje No. 107T133 ve
Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi, Proje No: FBA-06-01 ve FBD-08593 tarafından desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P120
Polikristal Üretiminde Kullanılan Normal ve Ultrasonik Kimyasal
Püskürtme Teknikleri
Salih Köse
ESOGÜ Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü 26480, Eskişehir.
[email protected]
Polikristal yarıiletken materyallerin üretiminde kimyasal püskürtme tekniği son yıllarda yaygın
olarak kullanılmaktadır. Yarıiletken pn eklem yapılı cihazların yüksek verimlilikle çalışmaları,
kullanılan materyalin kristalleşme derecesine, elektrik, optik özelliklerine, katkı elementlerinin
türüne, üretim parametrelerine, yüzey morfolojilerine ve materyal seçimine bağlıdır.
Kristallerin bu özellikleri ise kullanılan kristal büyütme tekniklerine bağlıdır. Geniş yüzeyli
polikristallerin büyütülmesinde,normal ve ultrasonik kimyasal püskürtme teknikleri sıkça
kullanılmaktadır. Bu tekniklerle, II-VI grup bileşiklerinden olan CdS, ZnO, CdO,ZnS gibi ikli,
CdxIn1-xS, CdxZn1-xS, CdxAl1-xS, CuxIn1-xS gibi üçlü polikristal alaşımlar elde edilmektedir.
Ayrıca veya dörtlü yada beşli elementlerden oluşan alaşımlarında elde edilmesi mümkündür.
Ancak element sayısı artdıkça malzemenin kompleksliği de artmakta ve analizi zorlaşmaltadır.
Bu teknikler ile farklı elementler katkılanarak, yarıiletken malzemelerin elektriksel, optiksel,
yapısal ve yüzeysel özellikleri değiştirilmekte, malzeme içerisindeki elementlerin atomik ve
elemantel ağırlıkları kontrol edilmektedir.
Bu çalışmada, normal ve ultrasonik kimyasal püskürtme tekniğinin avantajları, dezavantajları
ve kullanılan sistemin parametrelerinden ve yapım maliyetinden söz edilecektir.
Anahtar Kelimeler:Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği, ( Ultrasonic Spray Pyrolysis),
Yarıiletkenler; II-VI, II-III-VI grup yarıiletken bileşikler.
KAYNAKLAR
[1] R. R. Chamberlin and J. S. Skarman; J. Electrochem.Soc., 113 (1966)90.
[2] M.Fujimoto, T.Urano, S. Murari, Y. Nishi; Jpn.Appl.Phys.28(1989)2587.
[3] Z.Guangghui, S.A.Wessel, K. Colbow;J. Phys.D.: Appl.Phys.22(1988)1802.
[4] P.Rajı, C. Sanjeevıraja, k. Ramachandran, Bull. Mater.Sci. vol.no:3 June 2005,
pp.233-238,
[5] L.D.Kadam, C.H.Bhosale, P.S.Patil,Tr.J.Pyscs21(1997)1037
[6] http.:// www.fluidproducts.com/ultrason.htm
[7] http.://www.lechler.de/uk/main/product/general_industry/ultrasonic_atomizers
/index.shtml.
[8] D.Perednis, L.J. Gauckler, Journal of Electroceramics, 14(2005) pp.103-1111.
[9] D. Perednis,M.B. Joerger, K. Honegger, L.J. Gauckler,
http.://216.239…./DP-Sotc/.pdf+spray+pyrolysisi Technique and hı.
[10] M.Calixto-Rodriguez, H.Martinez, A. Sanchez-Juarez, J. Campos-Alvarez,
A. Tiburcio-Silver, M.E. Calixto, Thin Solid Films 517(2009)2497-2499.
[11] P.Rajı.C. Sanjeervıraja and K. Ramachandran, Bull.Mater.Sci Vol. 28 No.3 june 2005,
pp.233-238
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P121
Elektromagnetik Dalgalar ile Yoğun Atomik Yapıların Etkileşimi
1
Taner Şengör
Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü, Yıldız Teknik Üniversitesi,
Yıldız, Beşiktaş, 34349, İstanbul
Günümüzde, metamateryallerle gerçekleştirilen bazı özel yapılar elektromagnetik kalkanlama
ve optik görünmezlik çalışmalarında kullanılır olmuştur. Elektromagnetik kalkanlama
amaçlarıyla nano ölçekteki atomik yapılar, optik görünmezlik çalışmaları içinse daha küçük
ölçekteki atomik yapıların kullanılması gerekmektedir1. Etkin bir kalkanlama hedef cismin
bahsedilen özel yapılarla tümüyle çevrelenmesi ile gerçeklenebilme şansına sahiptir. Kuramsal
olarak kısa süreli pratik amaçlar için elektromagnetik kalkanlama, hedef cismi özel yapıdaki
küresel kabuklar içerisine yerleştirerek kısmen fakat yeterince elverişli yaklaşıklıklarla elde
edilebilmektedir1. Bahsedilen bu uygulama bakımından küresel kabuk şeklindeki bir yüzey
üzerine dizilmiş nano ölçekteki atomik yapılardan oluşan bir yoğun madde örneği seçilmiştir
(Şek. 1.).
Şekil 1. Küresel kabuk yapısı.
Bu kabuk üzerine dışarıdan gönderilen ve magnetik dipol şeklinde değişim gösteren
elektromagnetik dalga örneklerinin kabuk üzerinde dizili atomik yapının içinden
transmisyonuna ilişkin yayılım özellikleri elde edilmeye çalışılmıştır2.
Yukarıda açıklanan problemin formülasyonu Zaman Domeninde Sonlu Farklar Yöntemi
(FDTD) kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve çeşitli çekirdek yapılı atom dizilişleri ile oluşan
etkileşimlerin çeşitli frekanslardaki magnetik dipolün özelliklerine göre değişimleri elde
edilmiştir.
1
Şengör T., “Designing the Nano-Elements for Global EM Cloaking and Optical Invisibility,”
International Conference on Nanomaterials and Nanosystems, İstanbul, Türkiye, 10-13
Ağustos 2009.
2
Sengor T., " Properties of a non-planar metamaterial elements: ring resonators on a spherical
substrate, " The First International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in
Microwaves and Optics, Italy, Rome, Metamaterials 2007 Congress, 22-26 October 2007.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P122
Bir Seri Çimento Örneklerinin Nitel Analizi
1
Sema Öztürk Yıldırım1 ve Tuğba BULMUŞ2
Erciyes Üniversitesi,Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 38039, Kayseri
2
Erciyes Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 38039, Kayseri
Çimento ile harç ve beton gibi çimentolu ürünler, insanoğlunun geçmişte en fazla kullandığı
ve gelecekte en fazla kullanacağı yapı malzemesi olmakla beraber özellikleri en az bilinen
malzemelerdir. Bunun nedeni, ilk bakıştaki basit görünümleri ve kolay sanılan üretimleridir.
Çimentonun gerek kimyasal yapısı gerekse su ile reaksiyonu son derece karmaşıktır. Özellikle
inşaat sektöründe kullanılan ana elemanlardan biri olan çimento ve onun yapısının
bileşenlerinin tayin edilmesi çimentonun kullanıldığı yapı ve benzerlerinin sağlamlık ve
dayanıklılığını etkileyecektir.
Bu çalışmada inşaat sektöründe oldukça önemli bir yere sahip olan çimento örneklerinin Xışını toz kırınım yöntemi kullanılarak nitel analizleri yapıldı. X-ışınları kırınım yöntemi ile
yapılan kimyasal analizle numune içindeki her bir örneğin bileşeni ve bunların değişik
izomorfları tespit edildi. Kimyasal formülleri açık bir şekilde saptandı.
Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından
FBT-01-21 kodu ile desteklenmiştir.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P123
C20H25N3O’nun Sentezi ve Kristal Yapı Analizi
1
Sema Öztürk Yıldırım1, Mehmet Akkurt1 ve Vickie McKee2
Erciyes Üniversitesi,Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 38039, Kayseri
2
Department of Chemistry, Loughborough University, LeicestershireLE11 3TU, England
e-mail: [email protected]
Sentezi yapılan ve X-ışın tek kristal kırınım tekniği kullanılarak düşük sıcaklıkta üç boyutlu
yapısı aydınlatılan bileşik bir benzotriazol türevidir. Benzotriazol türevleri korezyana karşı
koruyucu-katkılama maddesi olarak kullanılmaktadır[1]. Son yıllarda ise ultraviole stabilizanı
olarak önemli uygulama alanları vardır. Özellikle afak ve psödoafaklarda UV fıltrasyonu
sağlamak için PMMA lenslerin içine üretim aşamasında katılan benzotriazol gibi kromoforlar
etkili bir UV filtresi görevi görürler [2].
Bileşiğin tek kristal kırınım verileri düşük sıcaklıkta [T=150(2)K], Bruker SMART APEX II
difraktometre sisteminde, MoKa (l = 0.71073 Å) radyasyonu kullanılarak toplandı. Kristal yapı
direk metotla çözüldü ve moleküler yapı parametreleri en küçük kareler yöntemi ile arıtıldı.
Kristal verileri : C20H25N3O, ortorombik sistem, Pca21, Mr = 323.43, a = 8.231 (3) Å, b =
13.142 (5) Å, c = 16.152 (7) Å, V = 1747.2 (12) Å3, Z = 4, Dx = 1.230 g/cm3, F(000) = 696,
m(Mo) = 0.08 mm-1.
Kaynaklar:
[1]. Shitagaki, S., Seo, S. & Nishi, T. (2004). PCT Int. Appl. WO 2004060021.
[2]. Buratto L., General principles of implantology, in extracapsular cataract microsurgery, Ed
by Buratto L, Piazza Republica, Milano. First ed, (1989) 7:183.
16. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Gazi Üniversitesi, 6 Kasım 2009
P124
Fe40Ni40B20 Camsı Metalinde Mekaniksel Davranışın Sıcaklıkla
Değişimi
Orhan Uzun, Fikret Yılmaz, Necati Başman ve Uğur Kölemen
Fizik Bölümü, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Taşlıçiftlik Yerleşkesi, 60240, Ankara
Metalik bağları ve amorf yapıları ile karakterize edilen camsı metaller, malzemelerin özel bir
grubunu teşkil etmektedir. Düzensiz yapıları dolayısıyla sahip oldukları eşsiz bazı özellikleri
camsı metalleri, mekaniksel ve tribolojik uygulamalar için cazip hale getirmektedir [1]. Öte
yandan, camsı metallerin belli bir sıcaklığın üzerinde amorf durumlarını koruyamayarak kristal
duruma geçmeleri, bu alaşımların özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında, kristallenme
sıcaklığının altında olduğu kadar üstünde de nasıl davrandığının bilinmesini gerekli
kılmaktadır. Çalışmamızda, Fe-tabanlı camsı alaşımlar grubuna giren Fe40Ni40B20 alaşımı meltspinning yöntemi ile 30 m/s disk devir hızında üretildi. Alaşımın diferansiyel taramalı
kalorimetre (DSC) analizlerinden, kristallenme sıcaklığı 434 ºC olarak belirlendi. Diğer
taraftan, kristallenme sıcaklığının altında (22, 150 ve 300 °C) ve üstündeki (450 °C)
sıcaklıklarda yapılan mikromekanik karakterizasyon çalışmalarında, alaşımın sertlik (H) ve
elastiklik modülü (Er) değerlerinin artan sıcaklıkla birlikte azalma eğiliminde olduğu ve söz
konusu eğilimin kristallenme sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda nispeten daha az, üstünde ise
çok daha belirgin olduğu gözlendi.
Kaynaklar
[1] P. Patsalas, A. Lekatou, E. Pavlidou, S. Foulias, M. Kamaratos, G.A. Evangelakis, A.R.
Yavari, J. Alloys Comp., 434-435 (2007) 229-233.
Desteklerinden dolayı Devlet Planlama Teşkilatına (Proje No: 2003K120510) teşekkür ederiz.

Benzer belgeler

Sunum Özetleri - Phys : Home Page

Sunum Özetleri - Phys : Home Page Gaussian 03W (Gaussian 03W, 2004) paket programı içersinde yer alan yoğunluk fonksiyonel teorisi DFT yöntemi ile molekülün geometri optimizasyonu, enerji ve moleküler özellikleri belirlendi.

Detaylı

Poster Özetleri - Phys : Home Page

Poster Özetleri - Phys : Home Page Fizik Bölümü, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta 32260, Türkiye Fizik Enstitüsü, Azerbaycan İlimler Akademisi, 370143, Baku, Azerbaijan [email protected]

Detaylı

Poster Özetleri - ODTÜ Fizik Bölümü

Poster Özetleri - ODTÜ Fizik Bölümü görülmektedir. Teşekkür: Bu çalışma, Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından 061039 nolu projesi olarak desteklenmektedir.

Detaylı