Poster Özetleri - Phys : Home Page

Transkript

Poster Özetleri - Phys : Home Page
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
POSTER
SUNUMLARI
33
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P01
Effect of different growth conditions to structural properties in InGaN
A. Yıldız*, M. K. Öztürk, and M. Kasap
Department of Physics, Gazi University, Ankara
*[email protected]
Structural properties of series InGaN samples grown by MOVPE have been investigated by
High Resolution X-Ray Diffraction. From XRD results, it was observed that different growth
conditions strongly affect the In content and the quality of crystal structure. Also, parallel and
perpendicular strains, which indicated that the structures are full strained and there is weak
relaxed layer, were calculated in studied samples.
34
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P02
Optical and electrical properties of InxGa1–xN
A. Yıldız *, S. Acar, and M. Kasap
Department of Physics, Gazi University, Ankara
*[email protected]
Electrical and optical properties of series of InxGa1–xN samples grown by MOVPE were
characterized by Hall effect and photoluminescence. With Hall effect measurements at room
temperature, the highest mobility obtained for the investigated samples was about 40 cm2/Vs.
From the PL results, it is concluded that when the substrate rotation decreases, PL spectra
shifts regularly along the increasing wavelength in the studied samples.
35
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P03
Conductivity analysis at low temperature range in InGaN
A. Yıldız*, S. Acar, and M. Kasap
Department of Physics, Gazi University, Ankara
*[email protected]
Hall and resistivity measurements were carried out simultaneously on the same sample as a
function of temperature. We investigated nature of conductivity in the samples at low
temperature range (T < 60 K). It was observed that the resistivity of our samples was
consistent with simply activated conduction It was observed that conductivity increased
dramatically with decreasing In mole fraction in our InxGa1–xN layers, when In mole fraction
reaches value of 0.06.
36
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P04
Çok kipli atomik kuvvet mikroskobu
Fatih M. Cansızoğlu, Hülya Ayan, ve Ahmet Oral *
Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, 06800 Ankara
Taramalı Uç Mikroskopları (TUM) çok küçük ve sivri bir uç ile yüzey arasındaki fiziksel
etkileşimleri ölçerek yüzeyin topografik haritasını çıkarmamıza yarayan son 15 yılda
yaygınlaşan ve pek çok kullanım alanı bulan bir tekniktir. Bu mikroskopların en önemli
versiyonunu ise sivri bir uç ile yüzey arasındaki kuvvetleri ölçerek çalışan Atomik Kuvvet
Mikroskobu (AKM), ise 1986 yılında icat edilmiş ve en çok kullanılan Taramalı Uç
Mikroskobu haline gelmiştir.
AKM'larında kuvvet sensörü genellikle mikrofabrikasyonla üretilmiş bir yaydır ve optik
olarak yayın hareketi ölçülerek kuvvet bulunmaktadır. Bu tür mikroskoplarda system olarak
bir lazer ışın demeti oldukça küçük bir nokta olan kuvvet sensörü (cantilever) üzerine
odaklanmakta ve buradan yansıyan ışın demeti bir pozisyon ölçer fotodedektör üzerine
düşürülmektedir. Kuvvet sensörü aşağı yukarı hareket ettikçe fotodedektör üzerinde daha
büyük sapmalar meydana getirmekte ve bu şekilde bir yüzey üzerinde gezdirilen kuvvet
sensörünün yüzeye göre hareketleri optik olarak algılanabilmekte ve yüzey topografisi
çıkarılabilmektedir. Bu işlem ise iğne yüzey etkileşimlerinin oluştuğu uzaklığa göre farklı
modlarda (contact, non-contact ve tapping mode) gerçekleştirilmek-tedir. Bu çalışma
kapsamında Türkiye'de ilk kez bir Lazer Işınlı, tüm modlarda çalışabilen Atomik Kuvvet
Mikroskobu tasarlanması, geliştirilmesi ve ticari olarak üretilmesi gerçekleştirilmiştir.
Gürültüsü azaltılmış bir 650 nm dalgaboyunda bir diyot lazer kullanan AKMnda XYZ örneğe
kaba yaklaştırma motorlarla sağlanmaktadır. Mikroskop, yine şirketimizde tasarlanarak
üretilen sayısal bir Phase Locked Loop (PLL) sistemi ile kontrol edilmektedir.İlk
görüntülerimiz yüzeye değmeden (non-contact), değerek (contact), tıklama (tapping)
modlarda alınmış ayrıca nanolitografi düzeneğiyle de etkili sonuçlara ulaşılmıştır. Bu
kapsamda Silikon alttaş üzerinde çizilen 750 nm boyutlarındaki Türk Bayrağı ekte
sunulmuştur. Mikroskobumuz, Taramalı Tünelleme Mikroskobu (TTM), Manyetik Kuvvet
Mikroskobu (MKM), nanolitografi gibi kiplerde, ve sıvı altında da çalışacak şekilde
tasarlanmıştır. Mikroskobumuzla alınan sonuçlar çalışmada verilecek olup geliştirme
çalışmalarımız devam etmektedir.
37
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P05
Effect of ferromagnetic nano-Fe3O4 on the superconducting properties
of MgB2
Ö. Çiçek 1, A. Gence 1,*, R. E. Aksu 2, Ş. Özcan 3, L. Özmen 4, and M. E. Yakıncı 5
1
2
Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Tandoğan, 06100 Ankara
TAEK, Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi, Teknoloji Bölümü, Kazan, Ankara
3
Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Beytepe, Ankara
4
Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara
5
İnönü Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Malatya
MgB2 is a promising superconductor and expected to replace conventional supercon-ductors
(for example, NbSn) being used in applications due to its low cost providing that its physical
properties are enhanced. It is shown very recently that boron is responsible for
superconducting properties. MgB2 is classified as type II superconductor and flux dynamics
must be controlled in order to enhance physical properties. In this work, we have added nano
particles of Fe3O4 (FM) at various percentages from 1% to 10% and thermally treated our
samples at different temperatures. We have searched the effects of sintering time as well as
sintering temperature and nano-particle content by using the characterization methods of XRD
and ac susceptibility. Our measurements show that the addition of nano-particles for certain
percentages creates pinning centers and this leads to the increase of very important parameter
of critical current density. But the magnetic susceptibility shows an extra ordinary change as a
result of an increase in the critical current carrying capacity Jc with nano-particle addition. In
addition, the ac losses are also increased. Various field and temperature combinations are used
to obtain magnetic data on the produced samples. The influence of Fe3O4 (FM) nano-partical
addition on physical properties have been investigated.
38
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P06
Düzgün olmayan magnetik alanda iki boyutlu Kane tipi yarıiletkenlerde
yük taşıyıcıların enerji spektrumları
A. M. Babayev
Fizik Bölümü, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta 32260, Türkiye
Fizik Enstitüsü, Azerbaycan İlimler Akademisi, 370143, Baku, Azerbaijan
[email protected]
Düzgün olmayan magnetık alanda iki boyutlu Kane tipi yarıiletkenlerde elektronların, hafif
deşiklerin ve spin–orbital etkinleşme sonucunda parçalanmış deşiklerin enerji spektrumları ve
dalga fonksiyonları analitik olarak bulunmuştur. Magnetik alan iki boyutlu sisteme dik
doğrultuda yönelmiş ve alana dik doğrultuda eksponansiyel olarak değişmektedir. Ulaşılan
analitik ifadeler yük taşıyıcıların enerji spektrumlarının parabolık olmadığını göstermektedir.
Yük taşıyıcıların dalga fonksiyonları hipergeometrik fonksiyonlar cinsindendir. Elektronların
ve hafif deşiklerin efektif g-faktörünün lokal magnetik boyuta bağlılığı araştırılmıştır.
39
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P07
Spin-1 Ising Blume–Emery–Griffiths modelde re-entrant faz geçişini yüz
merkezli kübik (fcc) örgü üzerinde Cellular Automaton ile incelenmesi
A. Özkan ve B. Kutlu *
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
[email protected], *[email protected]
Spin-1 Ising Blume–Emery–Grifffiths (BEG) model katıhal fiziğinin en çok çalışılan
modellerinden biridir. Model, zengin faz diyagramına sahip olmanın yanı sıra çeşitli
versiyonları; basit ve çok bileşenli sıvılar, dipolar ve kuadrupolar düzenli magnetler,
ferromagnetik safsızlığa sahip kristaller ve yarıiletken alaşımların yapısını tanımlamak için
uygulanmaktadır. Bilineer ve bikuadratik etkileşmeli ve tek iyon anizotropili spin-1 Ising
Blume–Emery–Griffiths (BEG) modelin yüz merkezli kübik (fcc) örgüdeki re-entrant faz
geçişi davranışı, K/J = –0.89 için, Cellular Automaton ile incelendi. Ard arda gerçekleşen faz
geçişleri olarak tanımlanabilen re-entrant faz geçişinin yapısını anlamak amacıyla; düzen
parametreleri (S,Q), alınganlık (χ) gibi termodinamik niceliklerin sıcaklıkla değişimi elde
edildi. Re-entrant faz geçişi görülen parametrelerde düzen parametresinin düşük sıcaklık
bölgesinde sıfır düzenden ferromanyetik düzene (Q→F), daha sonra ferromanyetik düzenden
paramanyetik düzene (F→P) ikinci derece faz geçişi yaptığı, alınganlığın ise bu iki geçişi
işaret eden iki karakteristik pik verdiği görüldü. Double re-entrant faz geçişinde ise düşük
sıcaklık bölgesinde ferromanyetik düzenden sıfır düzene birinci derece faz geçişi, ardından
sıfır düzenden ferromanyetik düzene ve ferromanyetik düzenden paramanyetik düzene ikinci
derece faz geçişleri yaptığı (F→Q→F→P), alınganlığın ise üç tane pik verdiği görüldü.
Hesaplamalar L = 18 örgüsü için, periyodik sınır şartlarında, en yakın komşu etkileşimleri göz
önüne alınarak 500,000 zaman adımı üzerinden yapıldı.
40
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P08
Temperature dependent current–voltage characteristics of inhomogeneous
Fe/n-GaAs Schottky barrier diodes
Bahattin Abay
Atatürk Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 25240 Erzurum
The current–voltage (I–V) characteristics of Fe/n-GaAs Schottky diodes were measured at
various temperatures in the range of 60–340 K. The estimated apparent barrier height and the
ideality factor assuming thermionic emission (TE) theory show a temperature dependence of
these parameters. Evaluated forward I–V data reveals a decrease of zero-bias barrier height,
Φb0, but an increase of ideality factor, n, with decrease in temperature and those of the
changes are more pronounced below 160 K. The conventional Richardson plot exhibits nonlinearity below 160 K with the linear portion corresponding to activation energy of 0.72 eV.
The value of effective Richardson constant, A* , turns out to be 4.27×10–3 AK–2cm–2 against
the theoretical value of 8.16 AK–2cm–2. It is demonstrated that the findings cannot be
explained on the basis of tunneling and image force lowering effects. It is demonstrated that
this anomalies result due to the barrier height inhomogeneities prevailing at the metal–
semiconductor interface. A Φb0 vs. 1/T plot was drawn to obtain evidence of a Gaussian
distribution of the barrier heights (BHs), and values of Φb0= 1.02 eV and σo = 0.080 eV for
the mean BH and zero-bias standard deviation have been obtained from this plot,
respectively. Furthermore, the mean barrier height and the Richardson constant values were
obtained as 1.03 eV and 10.44 AK–2cm–2 by means of the modified Richardson plot,
ln(J0 /T 2) – (q2σ 2/2k 2T 2) vs. 1/T, without using the temperature coefficient of the BH,
respectively This value of the Richardson constant is very close to theoretical value of 8.16
AK–2cm–2 used for the determination of the zero-bias barrier height. Hence, it has been
concluded that the temperature dependent I–V characteristics of the Fe/n-GaAs Schottky
barrier diodes can be successfully explained on the basis of TE mechanism with Gaussian
distribution of the barrier heights.
41
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P09
İki ve üç boyutlu Blume–Capel modelin dinamik kritik davranışı
B. E. Binal ve B. Kutlu*
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500, Ankara
[email protected], [email protected]*
Bu çalışmada 2 boyutta basit kare ve 3 boyutta basit kübik örgüde Blume–Capel modelin
dinamik kritik davranışı Creutz cellular automaton yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Ising
modelin cellular automaton ile benzetişiminde standart ve soğutma olarak isimlendiri-len iki
farklı algoritma kullanılmıştır. Dinamik kritik davranış, algoritma yapısına bağlı olarak
değişiklikler göstermektedir [1,2,3,4]. Bu yüzden Blume–Capel modelin dinamik davranışı
Creutz cellular automaton yöntemi içersinde geliştirilmiş olan standart ve soğutma
algoritmalarının her ikisi içinde incelenmiştir. Bu iki algoritma için modelin dinamik kritik
davranışını ortaya koymak amacıyla 2 boyutta kenar uzunluğu L = 20, 40, 60, 80, 100 ve 120
olan basit kare, 3 boyutta kenar uzunluğu L = 8, 10, 12, 14, 16, 18 ve 20 olan basit kübik
örgülerde periyodik sınır şartı kullanılarak 1,000,000 cellular automaton zaman adımı
üzerinden hesaplamalar yapılmıştır. Blume–Capel modelin dinamik davranışını karakterize
eden dinamik kritik üs z, durulma zamanının sıcaklığa bağlı değişiminden tespit edilmiştir.
Durulma zamanının sıcaklığa bağımlılığı aşağıdaki ifadeyle verilmektedir:
τ = cε − zν
Burada c bir orantı sabiti, ε indirgenmiş sıcaklık, ν korelasyon uzunluğu kritik üssü, z dinamik
kritik üstür. Üç farklı şekilde tespit edilen dinamik kritik üs değerleri tabloda verilmiştir.
zeks
zTc
zölç
ortalama
literatür
2-boyut
soğutma
standart
2.11
2.10
2.05
2.11
2.12
2.15
2.09
2.12
1.9 < z < 2.3
3-boyut
soğutma
2.28
2.38
2.31
2.32
standart
2.63
2.59
2.60
2.61
2.0 < z < 2.5
Tablodaki zeks, her bir örgü için bulunan z değerlerinin sonsuza ekstrapolasyonundan; zTc, her
örgü değerinde T=Tc noktası için bulunan τ lardan τ ~ Lz (T = Tc) ifadesi kullanılarak; zölç ise
dinamik sonlu örgü ölçekleme teorisi kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlardan 2
boyutta standart ve soğutma algoritmalarının benzer kritik davranışa, 3 boyutta ise standart ve
soğutma algoritmalarının farklı bir kritik davranışa sahip olduğu görülmüştür.
[1] Dammann B. and Reger J. D., Europhys. Lett., 21 (2), 157 (1993).
[2] MacIsaac K. and Jan N., J. Phys. A: Math. Gen. 25, 2139 (1992).
[3] Silva R., Alves N. A., and Felicio J. R. D., Phys. Rev. E 66, 026130 (2002).
[4] Ossola G. and Sokal A. D., Nuclear Phys. B 691, 259 (2004).
42
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P10
Thermal and electrical conductivity of Cd-Zn alloys
B. Saatçi, M. Ari, and M. Gündüz
Deparment of Physics, University of Erciyes, 38039 Kayseri
Composition and temperature dependence of the thermal and electrical conductivities of three
different Cd-Zn alloys have been investigated in the temperature range of 300–650 K.
Thermal conductivities of the Cd-Zn alloys have been determined by using the radial heat
flow method. It has been found that the thermal conductivity decreases slightly with
increasing temperature and the data of thermal conductivity are shifting together to the higher
values with increasing Cd composition. In addition, the electrical measurements were
determined by using a standard DC four-point probe technique. The resistivity increases
linearly and the electrical conductivity decreases exponentially with increasing temperature.
The resistivity and electrical conductivity independent with composition of Cd and Zn. Also,
the temperature coefficient of Cd-Zn alloys has been determined, which is inversely related
with thermal conductivity. Finally, Lorenz number has been calculated using the thermal and
electrical conductivity values at 373 K and 533 K. The results satisfy the Wiedemann–Franz
(WF) relation at T<373 K, which suggests the dominant carriers of thermal conduction are
mainly electrons. Above this temperature (T>373 K), the WF relation could not hold and the
phonon component contribution of thermal conductivity dominates the thermal conduction.
43
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P11
Silikon nanotellerin geometrik ve elektronik band yapıları
Cüneyt Berkdemir 1 ve Oğuz Gülseren 2,*
1
2
Fizik Bölümü, Erciyes Üniversitesi, 38039 Kayseri
Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Bilkent, 06800 Ankara
*
[email protected]
Beşgen ve altıgen geometriye sahip silikon nanotellerin geometrik ve elektronik band yapıları
yoğunluk fonksiyoneli teorisinde yalancı-potansiyel düzlem dalga metodu kullanılarak
incelendi. Silikon atomları, nanotelin “z” eksenine dik ve her biri arasında “w” mesafe
bulunan paralel beşgen ve altıgenlere yerleştirildi. Bu yapıların merkezinden geçen doğrusal
zincire çeşitli geçiş elementleri (Fe, Ni, Co) ve IV. grup elementleri (Si, C, Ge) eklenerek,
“Eclipsed Beşgen” ve “Eclipsed Altıgen” olarak isimlendirilen geometriler oluşturuldu.
Birbirini takip eden beşgenlerin “π/5” ve altıgenlerin “π/6” kadar döndürülmesi ile de
“Staggered Beşgen” ve “Staggered Altıgen” olarak isimlendirilen geometriler oluşturuldu.
Elde edilen dört farklı geometrinin kararlılıkları karşılaştırıldı ve “Staggered Beşgen”’lerin
daha kararlı olduğu görüldü. Elektronik band yapılarından, bu çalışmada incelenen silikon
nanotellerin metalik band yapısına sahip olduğu belirlendi. Fermi seviyesini kesen bandların
sayısı ile belirlenen iletkenlik hesaplarına göre, hem beşgen hem de altıgen geometrilere sahip
silikon nanotellerin “kuantum balistik iletkenlik” üzerine etkileri tartışıldı. Doğrusal zinciri Fe
ve Co’tan yapılan silikon nanotellerin manyetik momente sahip olduğu bulundu. Bu sonuçlar,
değişik atomlarla işlevselleştirilmiş silikon nanotellerin, silikon-tabanlı spintronik cihazlar ve
diğer nano-ölçekli manyetik uygulamalar için uygun birer aday olduklarını göstermektedir.
44
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P12
Electronic and mechanical properties of iron disilicides
Deniz Çakır 1 and Oğuz Gülseren 2,*
1
2
Fizik Bölümü, Erciyes Üniversitesi, 38039 Kayseri
Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Bilkent, 06800 Ankara
*
[email protected]
Electronic, magnetic properties and stabilities of three phases of FeSi2 (α-FeSi2, β-FeSi2 and
γ-FeSi2) have been studied. β-FeSi2 (γ-FeSi2) is the most stable (unstable) phase. It is a
potential candidate in silicon based optoelectronic devices because of having absorption
minimum of quartz fiber optical [1]. It is a non-magnetic semiconductor. α-FeSi2 and γ-FeSi2
phases exhibit metallic behavior. β-FeSi2 is an interesting material since it display a Jahn–
Teller like phase transition from the metallic γ-FeSi2 structure to stable orthorhombic
semiconducting β-FeSi2 phase [2]. Phonon dispersions and elastic constants of these three
phases are calculated. Unlike γ-FeSi2, there are no imaginary phonon frequencies in α-FeSi2
and β-FeSi2. Imaginary modes results in phonon instabilities in γ-FeSi2. Phonon density of
states for β-FeSi2 well agrees with experiment [3]. To get mechanically stable structure,
elastic constants must have restricted relations. Elastic constants and these relations are
calculated.
References:
[1] H. Lange, Phys. Status Solidi B 201, 3 (1997).
[2] S. Sanguinette, C. Calegari, V. R. Velasco, G. Benedek, F. Tavazza, and L. Miglio, Phys. Rev. B
54, 9196 (1996).
[3] M. Walterfang, W. Keune, E. Schuster, A. T. Zayak, P. Entel, W. Sturhahn, T. S. Toellner, E. E.
Alp, P. T. Jochym, and K. Parlinski, Phys. Rev. B 71, 035309 (2005).
45
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P13
Ab-initio study of TiOx (x = 1, 2) nanowires
Deniz Çakır 1 and Oğuz Gülseren 2*
1
2
Fizik Bölümü, Erciyes Üniversitesi, 38039 Kayseri
Fizik Bölümü, Bilkent Üniversitesi, Bilkent, 06800 Ankara
*
[email protected]
TiO2 exits in a number of different crystalline forms the most important of which are anatase
and rutile and are widely used in many technological applications. Both anatase and rutile are
possible compounds for photocatalysis and photoelectrochemical applications. Bulk and
surface properties of these metal oxides are studied extensively. Water can be dissociated into
O and OH– on TiO2 surfaces [1]. TiO2 nanoparticles [2], nanotubes [3] and nanowires [4] are
also synthesized. Due to large band gap, these nanostructures absorb the UV light. By doping
N [5] or metal atoms, TiO2 nanoparticles can be catalytically active and absorb well into the
visible region because of band gap narrowing. Photocatalytic activate of titanium dioxide
nanoparticles are improved by doping and reducing the size of nanoparticles up to a critical
size. Theoretical works on these nano structures of TiO2 are limited. In this work, we have
studied the electronic, magnetic and stability of TiOx nanowires. We have performed
calculations on a number of different possible wire geometries to find the ground state of very
thin TiOx nanowire. All TiO2 wires exhibit semiconductor behavior having band gaps in the
range of 0.8–3.68 eV. Unlike TiO2, both metallic and semiconducting TiO wires exist.
[1] O. Bikondoa, C. L. Pang, R. Ithnin, C. A. Muryn, H. Onishi, and G. Thornton, Nature Marerials 5,
189 (2006); S. Wendt, J. Matthiesen, R. Schaud, E. K. Vestergaard, E. Lægsgaard, F. Besenbacher,
and B. Hammer, Phys. Rev. Lett. 96, 066107 (2006); I. M. Brookes, C. A. Muryn, and G. Thornton,
Phys. Rev. Lett. 87, 266103 (2001).
[2] C. P. Kumar, N. O. Gopal, T. C. Wang, Ming-Show Wong, and S. C. Ke, J. Phys. Chem. B 110,
5223 (2006).
[3] M Alam, Hee-Tae Jung, and O-Bong Yang, J. Phys. Chem. B 110, 6626 (2006).
[4] Y. Mao and S. S. Wong, JACS 128, 8217 (2006).
[5] C. Burda, Y. Lou, X. Chen, A. C. S. Samia, J. Stout, and J. L. Gole, Nano Lett 3, 1049 (2003); S. J.
Stewart, M. F. Garcia, C. Belver, B. S. Mun, and F. G. Requejo, J. Phys. Chem. B 110, 16482 (2006).
46
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P14
Electronic and mechanical properties of molybdenum selenide type
nanowires
D. Cakir, E. Durgun, O. Gulseren, and S. Ciraci
Department of Physics, Bilkent University, 06800 Ankara
Using the first-principles plane wave pseudopotential method within density functional
theory, we have systematically investigated structural, electronic and mechanical properties of
M2Y6X6, Y6X6 (X = Se, Te, S, and Y = Mo, Cr, W, and M = Li, Na) nanowires and bulk
phase of M2Y6X6. We found that not only MoX6, but also transition metal and chalcogen
atoms lying in the same columns of Mo and Se can form stable nanowires consisting of
staggered triangles of Y3X3. We have shown that all wires have nonmagnetic ground state in
their equilibrium geometry. Furthermore, these structures can be either a metal or
semiconductor depending on the type of chalcogen element. All Y6X6 wires with X = Te atom
are semiconductors. Mechanical stability, elastic stiffness constants, breaking point and
breaking force of these wires have been calculated in order to investigate the strength of these
wires. Ab initio molecular dynamic (MD) simulations are performed at 500 K for selected
wires. General structure of these wires remain unchanged at high temperature. Adsorption of
H, O, and transition metal atoms like Cr and Ti on Mo6Se6 have been investigated for possible
functionalization. All these elements interact with Mo6Se6 wire forming strong chemisorption
bonds, and permanent magnetic moment is induced upon the absorption of Cr or Ti atoms.
Molybdenum selenide-type nanowires can be alternative for carbon nanotubes, since the
crystalline ropes consisting of one type of (M2)Y6X6 structures can be decomposed into
individual nanowires by using solvents, and an individual nanowire by itself is either a metal
or semiconductor and can be functionalized.
47
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P15
MgCxB2–x ve Mg1–xAlxB2 için iki-bandlı Eliashberg teorisiyle
kritik sıcaklık hesabı
I. N. Askerzade 1, D. Kanbur 1,*, A. Kılıç 1,2, ve N. Güçlü 3
1
AnkaraÜniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 06100 Ankara
NiğdeÜniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 51100 Niğde
3
GaziosmanpaşaÜniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 60240 Tokat
2
Elektron–fonon etkileşme parametresinin ara değerlerinde iki bandlı Eliashberg teorisi
kullanılarak MgCxB2–x ve Mg1–xAlxB2’nın kritik sıcaklıkları hesaplandı. Bu hesaplama x
katkılamasının literatürdeki değerleri için tekrarlandı. Elektron–fonon etkileşme parametrelerinin değerleri, literatürde belli olan hesaplardan alındı. x ile kritik sıcaklığın bağımlılığı iki
bandlı Eliashberg teorisi kapsamında incelendi. MgCxB2–x ve Mg1–xAlxB2 ’nın deneysel
verileri ile karşılaştırıldı. Kritik sıcaklığın iki bandlı Eliashberg teorisinde analitik
çözümünün, deneysel sonuçlarla uyum içerisinde olduğu gösterildi.
Bu çalışma TÜBİTAK 104T522 No’lu araştırma projesince desteklenmiştir.
48
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P16
Ergime noktası yakınında karbon tetraklorit için Pippard bağıntıları
D. Kaya ve H. Yurtseven
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara
Burada ergime noktasına yakın deneysel veri kullanarak Pippard bağıntılarını oluşturuyoruz.
Özısı CP’nin ısısal genleşme αP ile doğrusal değişimi (birinci Pippard bağıntısı) ve ayrıca
αP’nin eşsıcaklıklı sıkıştırılabilirlik κT ile doğrusal değişimi (ikinci Pippard bağıntısı) bu
moleküler kristal için elde edilmiştir. Ergime noktasında doğrusal çizimlerden elde ettiğimiz
hesaplanan dP/dT eğim değerleri, karbon tetraklorit için deneysel olarak ölçülen dP/dT değeri
ile karşılaştırılmıştır.
49
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P17
The ab initio study on the BaTe compound
E. Tunçel*, K. Çolakoğlu, Y. Ö. Çiftçi, and E. Deligöz
Department of Physics, Gazi University, Teknikokullar, 06500 Ankara
*
[email protected]
The first-principles calculations, based on norm-conserving pseudopotentials and density
functional theory have been performed to investigate elastic, electronic, thermodynamic, and
lattice dynamical properties of BaTe in rocksalt (B1) and CsCl (B2) structures. The calculated
lattice parameters, elastic constants, and band structures are compared with the available
experimental and the other theoretical results. We have, also, presented the pressure
dependent behaviors of some related properties, such as the elastic constants and band gaps
for the studied materials.
50
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P18
PAA’nın nematik–izotropik (Nİ) faz geçişi için öz ısı ve ısısal genleşme hesabı
E. Kilit ve H. Yurtseven
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara
Bu çalışmada, mezofaz sıvı kristalik sistem olarak p-Azoksiyanizol (PAA) için nematik–
izotropik (Nİ) faz geçişi yakınında (TC = 133.9 oC) sıcaklığın işlevi olarak öz ısı CP ve ısısal
genleşme αP’yi hesaplıyoruz. Hesapladığımız CP, PAA’nın Nİ geçişi için TC’ye yakın
deneysel öz ısıyla karşılaştırılmaktadır. TC üstünde ve altında hesaplanan ve gözlenen CP
arasında bazı uyumsuzluklar vardır. Hesapladığımız αP bu sıvı kristalik sistemin önceden
öngörülmüş ısısal genleşmeyle de karşılaştırılabilir.
51
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P19
Effects of CdCl2 treatment on properties of CdTe thin films grown by
evaporation at low substrate temperatures
E. Bacaksız *, M. Altunbaş 1, S. Yılmaz 1, M. Tomakin 2, and M. Parlak 3
1
Department of Physics, Karadeniz Technical University, 61080 Trabzon, Turkey
2
Department of Physics, Rize University, 53100 Rize, Turkey
3
Department of Physics, Middle East Technical University, 06531 Ankara, Turkey
*
[email protected]
In this work, we have investigated the structural and optical properties of CdTe thin films
prepared at low substrate temperatures (200–300 K) following the annealing at 400 °C with or
without CdCl2 treatment. The microstructural properties of the CdTe thin films were
characterized by x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It was
shown that the as-grown CdTe, the annealed sample as well as the CdCl2 treated sample had a
zinc-blende structure with a preferred orientation along the [111] direction. SEM analysis
have revealed that the grain size of the as-grown samples ranged between 200 nm (Ts = 200
K) and 500 nm (Ts = 300 K), respectively. Although these samples did not show much change
in grain size upon annealing, the samples after the CdCl2 treatment showed a significant
enlargement of the grains. Optical band gap measurements showed sharpening of the band
edge upon annealing and a further sharpening after the CdCl2 treatment.
52
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P20
Geniş band aralıklı ZnO’nun elektrokimyasal yöntemlerle büyütülmesi
Harun Güney, Emre Gür *, C. Coşkun, ve S. Tüzemen
Atatürk Üniversitesi, Fen ve Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 25240 Erzurum
Geniş ve direk bant aralıklı ZnO ince filmi, büyütme parametreleri değiştirilerek indiyum
kalay oksit (ITO) film üzerine elektrokimyasal işlemlerle büyütüldü. Yapılan denemeler
sonucunda en kaliteli filmlerin, 0.1 molarlık ZnCl2 çözeltisi kullanılarak, –0.9 V potansiyel
altında ve 5.2’lik pH değeri korunarak elde edildiği belirlendi. Bu şartların sağlandığı
büyütme hücresi içerisinden O2 gazı geçirilerek çözeltinin oksijence doygun olması ve
dolayısı ile büyüme verimin artırılması sağlandı. Bu şartlar altında büyütülen filmler, tavlama
işleminin numunenin optik ve yapısal özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması için, 300
o
C’de 30 dk süreyle azot gazı (N2) ortamında tavlandı. Tavlanan ve tavlanmayan filmler
üzerinde yapılan x-ışını kırınımı sonuçlarından, filmlerin (101) tercihli yönelime sahip
oldukları ve tavlama işleminin (101) ve (100) piklerinin şiddetlerinde bir azalmaya sebep
olduğu gözlendi. Atomik Kuvvet Mikroskopisi (AFM) ölçümleri, tavlama işleminin,
büyütülen filmlerin yüzey morfolojileri üzerinde bir iyileşme olduğunu ortaya koydu.
Soğurma ölçümlerinden ise tavlanan filmin yasak enerji aralığı 3.37 eV olarak ve
tavlanmayan filmin yasak enerji aralığı 3.23 eV olarak hesaplandı. Yapılan termal uç metodu
ölçümleri ile tüm filmlerin n-tipi iletkenliğe sahip olduğu gözlendi.
53
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P21
GaAs tabakaları ile kaplanmış (1×1) Si(110) yüzeyinin
yapısal ve elektronik özellikleri
Emre Ersin 1 ve Bülent Kutlu 2
1
Fen Bilimleri Enst. İleri Teknolojiler, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500 Ankara
2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, Teknikokullar, 06500 Ankara
Bu çalışmada, yedi tabakalı (1×1) Si(110) yüzeyi üzerine 1, 2, ve 3 tabaka GaAs
kaplandığında ortaya çıkan yapısal ve elektronik özelliklerdeki değişimler, ab-initio
hesaplama yöntemi kullanılarak incelendi. Hesaplamalar CASTEP programı ile
Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımlı (GGA) Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE) yerel
fonksiyoneli ve ultrasoft sözde potansiyeli kullanılarak gerçekleştirildi. Si ve GaAs ilkel
hücreleri için yapılan hesaplamalar sonucunda (1×1) Si(110) üzerine kaplanmış GaAs
tabakaların geometri optimizasyonlarında kullanılacak kesim enerjisi Ekes.-ener = 180 eV ve knokta sayısı (2×2×1) olarak tespit edildi. Belirlenen şartlar altında, 10 Å vakum içeren 7
tabakalı (1×1) Si(110) yüzeyi oluşturularak geometri optimizasyonu ve enerji bant
hesaplamaları yapıldı. Elde edilen enerji bant diyagramı incelendiğinde yüzeyde sallanan
bağlar nedeniyle değerlik ve iletkenlik bantlarının çakışık olduğu görüldü. (1×1) Si(110)
yüzeyi GaAs tabakaları ile kaplandığında değerlik ve iletkenlik bandındaki çakışma ortadan
kalkmaktadır. Enerji bant diyagramlarında, Si(110) yüzeyi 1 tabaka GaAs kaplandığında Eg =
0.64 eV, 2 tabaka ile kaplandığında Eg = 0.52 eV, ve 3 tabaka ile kaplandığında Eg = 0.74 eV
değerlerinde doğrudan geçişli yasak enerji aralığı oluşmaktadır.
1 tabaka GaAs
2 tabaka GaAs
3 tabaka GaAs
Yapılan hesaplamalar Si(110) yüzeyinin GaAs tabakaları ile kaplanabildiğini ve bunun
sonucunda ~1 eV mertebesinde enerji bant aralığının oluştuğunu göstermektedir. Bu durum
Si(110) yüzeyinin GaAs ile kaplanması durumunda alternatif elektronik–optoelektronik hibrid
devrelerin yapılmasını mümkün kılacağını göstermektedir.
[1] J. A. Rodriguez and N. Takeuchi, Phys. Rev. B 64, 205315 (2001).
[2] H. M. Tütüncü, G. P. Srivastava, and J. S. Tse, Phys. Rev. B 66, 195305 (2002).
54
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P22
İşlevselleştirilmiş karbon bazlı yapıların yüksek hidrojen depolama
kapasiteleri
Engin Durgun 1, Salim Çıracı 1 ve Taner Yıldırım 2
1
2
Bilkent Üniversitesi, Fizik Bölümü, 06800 Ankara, Türkiye
NIST Center for Neutron Research, National Institute of Standards and Technology,
Gaithersburg MD 20899USA
Bu çalışmada hafif geçiş metalleri (Sc, Ti ve V) ile işlevselleştirilmiş düz zincir, grafin ve tek
çeperli nanotüp gibi karbon bazlı yapıların hidrojen depolama kapasiteleri incelenmiştir.
Yoğunluk fonksiyoneli kuramı kullanılarak yapılan hesaplarda geniş çaplı nanotüplerin iç
çeperlerinin de geçiş metali tutabileceği ve böylece hidrojen depolama kapasitesinin daha da
artırılabileceği bulunmuştur. İncelenen yapılarda depolanan hidrojenin kütle oranı %8 – 9’lara
ulaşmış ve pratik uygulamar için öngürülen % 6 civarında olan minimum kriter aşılmıştır.
Bunlara ek olarak incelenen yine hafif geçiş metalleri ile işlevselleştirilmiş “etilen” molekülünün hidrojen depolama kapasitesi ise %14’lere ulaşmıştır. Ayrıca yapılan moleküler dinamik
hesapları, tüm incelenen sistemlerin oda sıcaklığında kararlı olduklarını ve daha yüksek
sıcaklıklarda hidrojen moleküllerini serbest bırakabileceklerini göstermiştir.
[1] T. Yildirim and S. Ciraci Phys. Rev. Lett. 94, 175501 (2005).
[2] E. Durgun, T. Yildirim, and S. Ciraci, Phys. Rev. B (gönderildi).
[3] E. Durgun, T. Yildirim, and S. Ciraci, Phys. Rev Lett. (gönderildi).
55
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P23
Fe ve Mn katkılanan Tb5Si2Ge2 üstün manyetokalorik alaşımının
yapısal ve manyetik karakterizasyonu
E. Yüzüak, Y. Elerman, ve A. Yücel
Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Fizik Mühendisliği Bölümü, Ankara
Soğutma ve ısıtma teknolojisindeki talepler doğrultusunda, son yıllarda manyetokalorik etki
gösteren malzemeler üzerine yapılan çalışmalar hızla artmıştır. Manyetokalorik etki manyetik
soğutma teknolojisinin temelini oluşturması nedeniyle, günümüzde büyük önem kazanmıştır.
Manyetik soğutucular, az enerji tüketmeleri, yüksek verime sahip olmaları ve çevre dostu
olmaları gibi özelliklerinden dolayı geniş kullanım alanları bulabilecek bir soğutma
teknolojisidir. Manyetokalorik etki uygulanan manyetik alanın oranına bağlı olarak, manyetik
malzemenin sıcaklığında meydana gelen değişimdir. Adiyabatik (eş-entropi) durumda
bulunan ferromanyetik bir malzemenin üzerine manyetik alan uygulandığında malzemenin
sıcaklığı artar, manyetik alan kaldırıldığında ise malzemenin sıcaklığı azalır [1].
Manyetokalorik etkinin büyüklüğü; adiyabatik sıcaklık değişimi ya da eş-ısıl manyetik entropi
değişimi ile tanımlanmaktadır. Ferromanyetik bir malzeme manyetik alana girdiğinde, alanın
etkisiyle manyetik momentler düzenlenir ve bunun sonucunda manyetik entropi azalır.
Adiyabatik durumda entropi sabit kalacağı için, manyetik entropideki azalma, örgü ve
elektronik entropisinde arışa neden olur. Örgü ve elektronik entropisindeki bu artışın
sonucunda atomlar, daha büyük genlikte titreşimler yaparlar ve malzemenin sıcaklığında artış
olur. Manyetik alan kaldırıldığı zaman ise, manyetik momentler eski düzensiz durumlarına
geri dönerler. Örgü entropisinin azalması, malzemenin soğumasına neden olur [2]. Bu
çalışmada, üstün manyetokalorik etki gösteren Tb5Si2Ge2 alaşımına bazı geçiş elementleri
katkılanarak, yeni oluşan alaşımların faz geçişleri, Curie sıcaklıkları ve manyetik entropi
değişimleri incelenmiştir. Tb5Si1–xGe1–x R2x (R = Fe, Mn) alaşımları 2x = 0, 0.05, 0.08, 0.1
kompozisyonlarında hazırlanmıştır. Bütün alaşımlar, alaşımları oluşturan elementlerin argon
atmosferi altında ark fırınında, su soğutmalı bakır pota içinde ergitilmesi ile ede edilmiştir. Xışını toz kırınım deneyleri, CuKα1,2 hedefli Rigaku D-Max 2200 modelindeki toz kırınım
difraktometresinde yapılmıştır. 3K–350K aralığındaki sıcaklığa bağlı mıknatıslanma ve 0–5T
aralığındaki manyetik alana bağlı mıknatıslanma ölçümleri ise Quantum Design PPMS cihazı
ile yapılmıştır. X-ışını kırınım deneyleri sonucunda, Si ve Ge atomlarının yerine Mn ve Fe
atomları girdikçe, birim hücre hacimlerinde değişim gözlemlenmiştir. Katkılanan Mn ve Fe
atomları, Curie sıcaklığında keskin bir değişime neden olmamıştır. Katkılanan Fe ile
manyetokalorik etkinin uygulamaya yönelik bir problemi olan histerisis kayıpları azaltılmıştır
ve manyetokalorik etkinin büyüklüğünü korunmuştur [3]. Mn katkılanarak ise, manyetokalorik etkinin bir büyüklüğü olarak tanımlanan manyetik entropi değişiminde, bu sistemde
bugüne kadar literatürde gözlemlenen en yüksek değer elde edilmiştir [4].
[1] V. K. Percharsky and Jr. K. A. Gschneidner, Phys. Rev. Lett. 78, 4494 (1997).
[2] Tishin, A.M. and Y. I. Spichkin, “The Magnetocaloric Effect and Its Applications”
(Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 2003).
[3] V. Provenzano, J. Alexsander Shapiro, and Robert D. Shull, Nature 429, 853 (2004).
[4] Morellon L., Magen C., Algerabel A., Ibara M., and Ritter C., Appl. Phys. Lett. 79, 1318 (2001).
56
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P24
Lületaşının dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Ertuğrul İzci
Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 26570 Eskişehir
[email protected]
Lületaşı, sulu magnezyum silikat olan bir kil mineralidir. Kil mineralleri, dielektrik
malzemeler sınıfındadır. Dielektriklerde serbest elektronlar yoktur veya oldukça azdır.
Bundan dolayı elektriksel iletim, iyonların hareketi ile oluşur. Killerin elektriksel iletimi,
yapılarındaki değişebilir katyonlara ve yapıdaki su içeriğine bağlıdır. Killer iyonik iletkendir.
Bu çalışmada, lületaşının bağıl permitivitesi (εr) ve dielektrik kayıp faktörü (tanδ), alternatif
akımda frekansın fonksiyonu olarak, 10 Hz – 1 MHz aralığında HP 4192A analizörü
kullanılarak ölçüldü. Sonuçlar, çok iyi bilinen katı yalıtım malzemelerinin bağıl dielektrik
özellikleri ile karşılaştırıldı.
Anahtar Sözcükler: Bağıl dielektrik sabiti; dielektrik kayıp faktörü; lületaşı.
57
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P25
Metal hidrit nanoparçacıkların sentezi ve hidrojen depolama özelliklerinin
incelenmesi
Esin Uçar
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe, 06800 Ankara
Nanoboyutlu MgH2 ve Mg2NiH4 hidrit malzemeler, metalik magnezyum ve nikelin hidrojen
ile basınçlandırılmış paslanmaz çelik hazne içerisinde mekanik öğütme tekniği kullanılarak
öğütülmesiyle hazırlandı.
Örneklerin tanecik boyutları ve yapısal analizi x-ışınları toz kırınımı kullanılarak yapıldı.
Öğütme süresi, öğütme hızı, bilye kütlesi-örnek kütlesi oranı, uygulanan hidrojen basıncı gibi
parametrelerin parçacık boyutuna ve hidrojen depolama miktarına olan etkileri incelendi.
Hidrit oluşum sıcaklığı normalde 250 – 300 oC iken bu yöntemle tek adımda ve oda
sıcaklığında hidrit malzemeler elde edildi. Ayrıca artan nikel oranı ile örneklerde hidrojen
soğurma süresinin kısaldığı gözlendi.
58
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P26
First principle modelling of infrared spectrum of aminoacids
Ethem Aktürk 1, Oğuz Gülseren 2, and Tarık Çelik 1
1
Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Beytepe, 06800 Ankara
2
Bilkent Üniversitesi, Fizik Bölümü, Bilkent, 06800 Ankara
The theoretical infrared spectrum of aminoacids, alaninedipeptide and leucine were computed
using first principle calculations. Ab initio calculations based on density functional theory
(DFT) have been carried out within both local density approximation (LDA) and generalized
gradient approximation (GGA). Firstly, we determined stable conformations. After that, the
low-frequency dielectric tensor of aminoacids was determined by using linear response
theory. The infrared spectrum was calculated using a model. The results of our calculations
have been compared with available experimental data. This comparison show that a
remarkable agreement was obtained especially on some bonds, particular biochemical
importance, which are the so-called amide I and II vibrational bands between 1700 and 1500
cm–1, representing the amide backbone of peptides and proteins. This agreement provides a
firm basis for interpretation of IR spectrum of aminoacids in terms of structural parameters.
Keywords: First principle, IR spectrum, alaninedipeptide, leucine.
59
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P27
Electrical conductivity, thermoelectric and metal–semiconductor contact
properties of an organic semiconductor based on polyaniline prepared in
ionic liquid
F. Yakuphanoglu 1,* and B. F. Senkal 2
1
Fırat University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Physics, 23119 Elazığ
2
İstanbul Technical University, Department of Chemistry, Maslak, İstanbul
The electrical conductivity, thermoelectric power and metal–semiconductor contact properties
of the polyaniline prepared in ionic liquid have been investigated. The electrical conductivity
of the PANI increases with increasing temperature. The Seebeck coefficient of the PANI
decreases with increasing temperature. The electrical conductivity and thermoelectric power
results suggest that the PANI is a p-type semiconductor polymer. The Al/PANI Schottky
diode was fabricated. The ideality factor n and barrier height φB values of the diode at 298 K
were found to be 2.78 and 0.85 eV, respectively. The Gaussian distribution function was
suggested for describing barrier height inhomogeneities. The standard deviation of the barrier
height distribution σo indicates the presence of the interface inhomogeneities. The φB value
obtained from C–V measurement is higher than that of the φB value obtained I–V
measurements. The C–V curve at low frequency (10 kHz) shows a peak at around 0.9 V due
to the contribution from the interface states present at the Schottky interface. The interface
density Dit is determined from C–V characteristics and ranges from 0.75×1011 eV–1cm–2 to
1.32×1011 eV–1cm–2.
Keywords: Organic semiconductor, polyaniline, thermoelectric power, Schottky diode
*Bu çalışma TÜBİTAK 105T137 nolu proje tarafından desteklenmiştir.
60
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P28
Electrical characterization of ITO/n-ZnO/FSS/Au heterojunction diode
by current–voltage and capacitance voltage methods
Mujdat Caglar 1, Saliha Ilican 1, Yasemin Caglar 1, and Fahrettin Yakuphanoglu 2
1
2
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Physics, 26470 Eskişehir
Fırat University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Physics, 23169 Elazığ
ITO/n-ZnO/FSS/Au heterojunction diode has been fabricated for the first time and the
electronic properties of the diode were characterized by I–V and C–V characteristics. The
ideality factor, saturation current and the barrier height for the forward bias have been
calculated. The ideality factor and the junction built-in potential deduced from I–V and C–V
plots are 2.81 and 1.30 V at room temperature, respectively. The heterojunction showed nonideal behavior of I–V characteristics with an ideality factor higher than unit at room
temperature.
Keywords: Zinc oxide, heterojunction diode, ideality factor.
61
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P29
Asimetrik modülasyon katkılı simetrik çift Ga1-x AlxAs-GaAs kuantum
kuyusunun bant bükülmeleri ve altbant yapısı
F. Ungan 1,Y. Ergün 2, ve İ. Sökmen 3
1
Cumhuriyet Üniversitesi, Fizik Bölümü, 58140 Sivas
2
Anadolu Üniversitesi, Fizik Bölümü, Eskişehir
3
Dokuz Eylül Üniversitesi, Fizik Bölümü, İzmir
Bu çalışmada, simetrik çift kare kuvantum kuyularında asimetrik modülasyon katkılamanın
etkisi teorik olarak araştırılmıştır. Altbant yapısını elde etmek için Schrödinger ve Poisson
denklemleri kendi içinde tutarlı (self-consistent) olarak çözülmüştür. Yapılan kendi içinde
tutarlı hesaplamalardan kuşatma potansiyelinin, altbant enerjilerinin ve altbant yerleşimlerinin
asimetrik modülasyon katkılamaya bağlı olarak değiştiği görülmüştür.
62
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P30
Solid–liquid interfacial energy for solid Zn in Cd–Zn liquid solutions
F. Meydaneri 1, B. Saatçi 1, M. Özdemir 2, and M. Gündüz 1
1
2
Deparment of Physics, Faculty of Arts and Sciences, University of Erciyes, 38039 Kayseri
Deparment of Chemistry, Faculty of Arts and Sciences, University of Erciyes, 38039 Kayseri
The equilibrated grain boundary groove shapes for the Zn solid solution in Cd–Zn liquid
solutions were directly observed. From the observed grain boundary groove shapes, the
Gibbs–Thomson coefficient for solid Zn (Cd-85 wt. % Zn) in Cd–Zn liquid solutions has been
determined to be (2.51 ± 0.16)×10–8 Km with a direct method. The solid–liquid interfacial
energy between solid Zn and Cd–Zn liquid solution has been obtained to be (166.81 ± 19.23)
mJ/m2 from the Gibbs–Thomson equation. The grain boundary energy for the same alloy has
been calculated as (320.23 ± 40.19) mJ/m2 from the observed grain boundary groove shapes.
The thermal conductivities of the solid and liquid phases for Cd-98.7 wt. % Zn system have
also been measured.
63
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P31
Ab initio study of structural, electronic and dynamical properties of ScAuSn
F. Soyalp, Ş. Uğur, and G. Uğur
Gazi Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 06500 Ankara, Türkiye
The structural and electronic properties of ScAuSn in the space group F 4 3m have been
studied, using density functional theory within the generalized gradient approximation. The
calculated lattice constant for ScAuSn is found to be in good agreement with its experimental
value. We have also carried out band structure and density of states calculations for ScAuSn.
Phonon dispersion curves and density of states were calculated by employing a density
functional perturbation theory. We have also presented atomic displacement patterns of
optical phonon modes at the Brillouin zone center.
64
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P32
Polipirol (PPy) iletken polimerinde sürünmenin sertlik ve elastik
modülüne etkisi
F. Yılmaz 1,*, O. Uzun 1, O. Şahin 2, N. Başman 1, U. Kölemen 1, ve N. Sünel 1
1
2
Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 60240 Tokat
Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 32260 Isparta
Çentik testi esnasında, malzemenin sabit bir yük altındayken plastik olarak akmaya
(yerdeğiştirmeye) devam etmesi, sürünme (creep) olarak adlandırılır. Özellikle bazı yumuşak
viskoelastik malzemelerde, sabit bir yük altında bekletme olmasa da, yükün kaldırılmaya
(boşaltılmaya) başlandığı ilk anlarda çentilen bölge içerisindeki plastik akış devam eder. Bu
durum boşaltma eğrisinin başlangıcında burun (nose) oluşumuna, bunun sonucu olarak da
boşaltma eğrisinin belli bir kesrine çizilen teğetin eğiminden hesaplanan kontak katılığı (S) ve
elastiklik sabitinin (Er) negatif çıkmasına neden olur. Yapılan çalışmalar, burun gözlenmese
bile sürünme davranışının gözlendiği numunelerde kontak katılığının olması gerekenden daha
yüksek çıkabileceğini, dolayısıyla sürünme davranışının gözlendiği viskoelastik numunelerde
kontak katılığı hesaplamalarının düzeltilmesi gerektiğini bildirilmiştir [1, 2].
Bu çalışmada, elektrokimyasal yöntemle sentezlenen p-toluensülfonik asit (PTSA) katkılı
Polipirol (PPy) viskoelastik malzemesinin yük–yerdeğiştirme eğrileri derinlik duyarlı
mikroçentik cihazıyla farklı yükler altında (20, 30, 40, 50, 60 ve 70 mN) elde edildi. Her bir
yükleme işlemi için maksimum yükte 70 s bekletilerek yapılan çentme deneylerinde, sürünme
davranışının etkin olduğu gözlendi. Düzeltilen kontak katılığı değerleri kullanılarak
hesaplanan Hd ve Er değerlerinin yüke bağlı olarak değiştiği (çentik boyutu etkisi; ISE)
görüldü. Gözlenen yüke bağımlılık, literatürde önerilen Geliştirilmiş Orantılı Numune Direnci
(MPSR) modeli ve Meyer yasası ile analiz edildi.
Kaynaklar:
[1] A. H. W. Ngan and B. Tang, J. Mater. Res. 17, 2604 (2002).
[2] G. Feng and A. H. W. Ngan, J. Mater. Res. 17, 660 (2002).
Desteklerinden dolayı Devlet Planlama Teşkilatına (Proje No: 2003K120510) teşekkür ederiz.
65
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P33
MgB2 süperiletkeninin mekanik özellikleri üzerine tavlama sıcaklığı
etkisinin enerji yaklaşımı metodu ile incelenmesi
F. Yılmaz 1,*, O. Uzun 1, O. Şahin 2, U. Kölemen 1, B. Koçhan 3, ve E. Yanmaz 3
1
Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 60240 Tokat
Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 32260 Isparta
3
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 61080 Trabzon
2
MgB2 yüksek sıcaklık (HTC) süperiletkeninin, çeşitli fiziksel özellikleri ve süperiletkenlik
mekanizmaları üzerine yapılan çalışmalarda, malzemenin, düşük sıcaklıklarda yüksek kritik
akım yoğunluğu (Jc) ve yüksek tuzaklanmış manyetik alan (Hc) gösterdiği tespit edilmiştir [1].
Diğer taraftan endüstriyel uygulamalarda kullanılacak süperiletken malzemelerin; sertlik,
elastiklik, kırılma tokluğu, süneklik gibi mekanik özellikleri ve bu özelliklerin doğru şekilde
belirlenebilmesi, Jc ve Hc kadar büyük öneme sahiptir [2]. Son 10 yıldır derinlik duyarlı
mikro/nanoçentik cihazlarının geliştirilmesi, malzemelerin dinamik sertlik (Hd) ve elastiklik
sabiti (Er) gibi mekanik özelliklerini daha güvenilir olarak belirleme imkânı sağlamıştır [3].
Bu çalışmada, geleneksel katıhal tepkime yöntemiyle üretilen, farklı sıcaklıklarda (800, 850,
900, 950 ve 1000 oC) tavlanmış MgB2 süperiletken malzemesinin mekanik özellikleri (sertlik
ve elastik sabiti), derinlik duyarlı mikroçentik (DDM) cihazıyla incelendi. Her bir numuneye
1200 mN’luk maksimum yük uygulanarak yük–yerdeğiştirme eğrileri elde edildi. Elde edilen
yük–yerdeğiştirme eğrilerinden, numunelerin Hd ve Er değerleri enerji yaklaşımı metoduyla
hesaplandı. Tavlama sıcaklığının artması ile birlikte Hd ve Er değerlerinin azaldığı tespit
edildi.
Kaynaklar:
[1] C. Buzea and T. Yamashita, Supercond. Sci. Technol. 14, 115 (2001).
[2] U. Kölemen, O. Uzun, M. A. Aksan, N. Güçlü, and E. Yakıncı, J. of Alloys and Comp. 415, 294
(2006).
[3] O. Uzun, U. Kölemen, S. Çelebi, N. Güçlü, J. of the Euro. Ceramic Soc. 25, 969 (2005).
Desteklerinden dolayı Devlet Planlama Teşkilatına (Proje No: 2003K120510) teşekkür ederiz.
66
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P34
Hızlı katılaştırılmış Al-%12Si-%XSb (X=0.5, 1.0) alaşımlarının mekanik
özelliklerinin derinlik duyarlı mikroçentik yöntemi ile incelenmesi
F. Yılmaz 1,*, O. Uzun 1, O. Şahin 2, U. Kölemen 1
1
2
Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 60240 Tokat
Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 32260 Isparta
Eriyik haldeki malzemelerin (yaklaşık 106 K/s lik bir hızla) aniden sıvı halden katı hale
geçmesi hızlı katılaştırma olarak adlandırılır [1]. Bu yöntem, malzemelerin, kimyasal
homojenliklerini ve katı çözünürlük sınırlarını artırmanın yanında tane boyutlarını da
küçülttüğünden, geleneksel döküm yöntemiyle üretilenlere nazaran, malzemelerin mekanik
performanslarını büyük ölçüde artırmaktadır [2]. Bu çalışmada, eriyik eğirme (MeltSpinning)
metodu kullanılarak, farklı disk devir hızlarında (20 ve 40 m/s) hızlı katılaştırılan Al-%12Si%XSb (X=0.5, 1.0) alaşımlarının bazı mekanik özellikleri (sertlik; Hd ve elastiklik sabiti; Er)
araştırıldı. Üretilen alaşımların sertlik ve elastiklik sabitleri, Vickers uçlu derinlik duyarlı
mikroçentik (DDM) cihazı kullanılarak farklı yükler altında (200, 400, 600, 800, 1000 ve
1200 mN) incelendi. Hd ve Er değerlerinin, uygulanan yüke bağlı olarak değiştiği (çentik
boyutu etkisi; ISE) görüldü. Malzemelerin yükten bağımsız sertlikleri Geliştirilmiş Orantılı
Numune Direnci (MPSR) modeline göre hesaplandı. Elde edilen sonuçlar bir arada
değerlendirildiğinde, %0.5 Sb katkısının Hd ve Er değerlerini daha büyük oranda arttırdığı
gözlendi. Bu durum, belirli bir kritik değerden sonraki Sb katkılarında, Sb atomlarının α-Al
içerisinde çözünememesi ve/veya α-Al içerisinde aşırı miktarda çözünen Sb atomlarının
kristal yapıyı aşırı zorlamasının bir sonucu olarak yorumlandı.
Kaynaklar:
[1] P. Duwez and R.H. Willens, Trans. of the Metallur. Soc. of AIME 227, 362 (1963).
[2] O. Uzun, T. Karaaslan, and M. Keskin, J. of Alloys and Comp. 358, 104 (2003).
Desteklerinden dolayı Devlet Planlama Teşkilatına (Proje No: 2003K120510) teşekkür ederiz.
67
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P35
Temperature-dependent electrical characteristics of
Au/Bi4Ti3O12/SiO2/Si(MFIS) structures
F. Parlaktürk 1,*, Ş. Altındal 2, M. Parlak 3, A. Agasiev 4
1
Turkish Atomic Energy Agency, 06690, Lodumlu, Ankara, Turkey
2
Physics Department, Gazi University, 06500, Ankara, Turkey
3
Physics Department, Middle East Technical University, Ankara, Turkey
4
Physics Department, Baku State University, Baku, 370145, Azerbaijan
Temperature dependent capacitance–voltage (C–V) and conductance–voltage (G/ω–V)
characteristics of the metal–ferroelectric–insulator–semiconductor (MFIS) structures have
been investigated in the temperature range of 80–400 K. Both the density of interface states
Nss and series resistance Rs were strongly temperature dependent. The high frequency
(1 MHz) C and G/w were measured between –8 V to 8 V and corrected for the effect of series
resistance Rs to obtain real MFIS capacitance Cc and conductance Gc/w using the Nicollian
and Goetzberger technique. The C–V and G/ω–V plots exhibit anomalous peaks at forward bias due
to the Nss and Rs effect. It has been experimentally determined that these peaks positions generally
shift towards accumulation region to inversion region and the peak values of the capacitance and
conductance, increases with increasing temperature. Also the distribution profile of Rs–V gives a
peak in the accumulation region. The temperature dependent C–V and G/ω–V characteristics
confirm that the Rs and Nss are important parameters that strongly influence the electric
parameters in MFIS structure.
Keywords: MFIS structure; temperature dependence; interface states; series resistance
68
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P36
Temperature and frequency dependent dielectric properties of
Au/Bi4Ti3O12/SiO2/Si(MFIS) structures
F. Parlaktürk 1,*, Ş. Altındal 2, M. Parlak 3, A. Agasiev 4
1
Turkish Atomic Energy Agency, Lodumlu, 06690 Ankara, Turkey
2
Physics Department, Gazi University, 06500 Ankara, Turkey
3
Physics Department, Middle East Technical University, 06531 Ankara, Turkey
4
Physics Department, Baku State University, Baku 370145, Azerbaijan
The dielectric properties of Au/Bi4Ti3O12/SiO2/Si (MFIS) structures were studied in the
frequency range of 1 kHz–5 MHz and in the temperature range of 80–400 K. The frequency
and temperature dependence of dielectric constant (ε'), dielectric loss (ε''), dielectric loss
tangent (tanδ) and the ac electrical conductivity (σac) are studied for MFIS structures. The
dielectric properties of MFIS structure were calculated from C–V and G–V measurements.
Experimental results show that the ε' and ε'' are found to decrease with increasing frequency
while σac is increased, and ε', ε'', tanδ and σac increase with increasing temperature. The
interfacial polarization can be more easily occurred at low frequencies, and the number of
interface state density between semiconductor/insulator interfaces, consequently, contributes
to the improvement of dielectric properties of MFIS structure. It was found that both dielectric
and conductivity were quite sensitive to temperature and frequency at relatively high
temperatures and at low frequencies. Experimentally C–V–T, G/ω–V–T and C–V–f, G/ω–V–f
characteristics confirmed that the surface states Nss, series resistance Rs and thickness of
insulator layer (δ) are important parameters that strongly influence dielectric parameters and
conductivity in MFIS structures.
Keywords: MFIS structure, dielectric properties, conductivity, temperature and frequency dependence.
69
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P37
On the profile of frequency-dependent series resistance in
Au/Bi4Ti3O12/SiO2/Si(MFIS) structures
Ş. Altındal 1,*, F. Parlaktürk 2, A. Agasiev 3, M. Parlak 4
1
Physics Department, Gazi University, 06500 Ankara, Turkey
Turkish Atomic Energy Agency, Lodumlu, 06690 Ankara, Turkey
4
Physics Department, Baku State University, Baku 370145, Azerbaijan
3
Physics Department, Middle East Technical University, 06531 Ankara, Turkey
2
The frequency dependent capacitance–voltage (C–V) and conductance–voltage (G/ω–V)
characteristics of metal–ferroelectric–insulator–semiconductor (MFIS) structures were
investigated by considering series resistance effect in the frequency ranges of 1 kHz–5 MHz
respectively. The distribution profile of Rs–V gives a peak in the accumulation region at low
frequencies and disappears with increasing frequencies. Experimental results show that the
values of Rs are significant only in the downward curvature of the forward bias C–V
characteristics and accumulation region, but the values of Nss are significant in both the
inversion and depletion region. At the same, both C–V and G/ω–V plots exhibit anomalous
peaks at forward bias due to the Nss and Rs and these peaks positions shift towards
accumulation region to inversion region with decreasing frequencies. Also the peak values of
the capacitance and conductance increases with decreasing frequencies. Frequency-dependent
C–V and (G/ω–V) characteristics confirm that the interface state density (Nss) and series
resistance (Rs) of the MFIS structures are important parameters that strongly influence the
electrical parameters of MFIS structures. In addition, the high frequency capacitance (Cm) and
conductance (Gm/ω) values measured under both reverse and forward bias were corrected for
the effect of series resistance to obtain the real capacitance of structures.
Keywords: MFIS structure, frequency dependence, series resistance, corrected Cc and Gc.
70
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P38
Dört-boyutlu Ising modelinin Creutz cellular automaton ile
simülasyonunda örgü boyutunu artırmanın sonlu örgü ölçekleme
denkleminden elde edilen kritik üsler üzerine etkisi
G. Mülazımoğlu Kızılırmak 1,*, A. Duran 2, Z. Merdan 3, and A. Günen 2
1
Ahi Evran Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Kırşehir
2
GaziÜniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Ankara
3
Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Tokat
Dört boyutlu Ising modelinin doğrusal boyutu L = 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 olan
periyodik sınır şartlı soyut basit küp örgülerde, sonsuz örgü kritik sıcaklığı yakınında üç
“bit”li demonlar kullanılarak Creutz “Cellular Automaton”ında simülasyonu yapıldı. Sonsuz
örgü kritik sıcaklığında 4 ≤ L ≤ 14 için β= 0.5001(35) ve 10 ≤ L ≤ 16 için γ = 1.022(12) elde
edildi. Elde edilen bu değerler renormalizasyon sonuçlarından elde edilen β= 0.5, γ = 1
değerlerle uyum halindedir.
71
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P39
Thickness distribution, structural, electrical and dielectrical properties
of Nd:YAG laser grown tantalum oxide films
G. Aygun 1,2, R. Turan 2, E. Atanassova 3
1
Department of Physics, Izmir Institute of Technology, Urla, 35430 Izmir, Turkey
Department of Physics, Middle East Technical University, Ankara 06531, Turkey
3
Institute of Solid State Physics, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia 1113, Bulgaria
2
Tantalum pentoxide (Ta2O5) thin films (20–45 nm) have been successfully grown by 1064
nm Nd:YAG laser oxidation of Ta deposited films on Si. The thickness distribution, FTIR
spectrum, dielectric and electrical properties of the layers have been studied. The effect of the
sputtered Ta film thickness, laser beam energy density and the substrate temperature on the
final Ta2O5 film structure has been determined. It has been established that the better oxide
layers obtained for the laser power in the range of 3.26 and 3.31 J/cm2 and the substrate
temperature around 350 oC. FTIR measurement represents that the Ta2O5 layers are
successfully obtained from the laser oxidation technique. MOS capacitors fabricated on the
grown oxide layers exhibited typical capacitance–voltage, conductance–voltage and currentvoltage characteristics. However, the density of oxide charges was found to be little bit higher
than the typical values of thermally grown oxides. The conduction mechanisms studies of the
capacitors show us that they obey the modified Poole–Frenkel mechanism. It is concluded
that the Ta2O5 films formed by the technique of Nd:YAG laser-enhanced oxidation at
relatively low substrate temperatures are potentially useful for device applications and their
properties can be further improved by post oxidation annealing process.
72
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P40
Atomik boyutta fonon soğurumunun dinamiği
H. Sevinçli, S. Mukhopadhyay, R. T. Senger, ve S. Çıracı
Bilkent Üniversitesi, Fizik Bölümü, 06800, Ankara
Sürtünme, ilk çağlardan beri bilinmekle birlikte ısınma ve malzeme kayıpları nedeniyle
kaynak kayıplarının en önemli sebeplerindendir. Son yıllarda nano-fabrikasyon tekniklerinin
de gelişmesiyle sıfıra yakın sürtünme katsayısına sahip yüzeyler geliştirilebilmiştir. Sürtünme
sırasında kaybedilen enerjinin büyük kısmının birbiri üzerinde kayan yüzeylerde veya
yüzeyler arasındaki moleküllerde uyarılan fononlar aracılığıyla gerçekleştiği bilinmektedir.
Uyarılan yerel fonon dağılımının yüzeyce soğurulma mekanizması ve dinamiği sürtünme
açısından anahtar bir role sahiptir. Bu çalışmada uyarılmış bir molekülün alttaşla zayıf
etkileşim içerisinde olduğu farz edilip, değişik etkileşim modelleri ile bir, iki ve üç boyutlu
alttaşların soğurma dinamiklerini kuvantum mekaniksel olarak inceledik. Denge dışı fonon
dağılımına sahip bileşik sistemin dinamiğini çözmek için hareket denklemi tekniği, Fano–
Anderson yöntemi ve Green fonksiyonu yöntemi olmak üzere üç farklı yöntem önerdik. Bu
kuramsal çerçeve kullanılarak mikroskobik boyutta fonon boşalımı ile ortaya çıkan enerji
soğurumunun geçiş sürelerinde ortaya çıkan özelliklerini inceledik. Geliştirilen kuramsal
çerçeve, alttaş için herhangi durum yoğunluğu ve herhangi etkileşim modelini içerecek
şekilde genelleştirilebilir.
73
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P41
YNi2B2C ve HoNi2B2C ince filmlerinde bir ve iki bantlı süperiletkenliğin
incelenmesi
H. Şahin 1 ve I. N. Askerzade 2
1
2
Fizik Bölümü, Fen–Edebiyat Fakültesi, Cumhuriyet Üniversitesi, 58140 Sivas, Turkey
Institute of Physics, Azerbaijan National Academy of Sciences, Baku AZ1143, Azerbaijan
Yüksek kritik sıcaklıklarının ve kritik manyetik alanlarının yanı sıra süperiletken fazda etkin
iki düzen parametresinin var olması teorik ve deneysel çalışmaları genel formülü RNi2B2C ile
verilen borocarbidlerde yöneltmiştir. Ginzburg ve Landau süperiletken fazın sıcaklık, taşıyıcı
yoğunluğu ve kompleks bir düzen parametresi ile tanımlanacağını öngörmüşlerdir. Düzen
parametresindeki değişimler eşuyum uzunluğu mertebesindeki uzunluklarda gerçekleşecektir.
Eğer süperiletken materyal bir ince film ya da tel ise d<<ξ, düzen parametresi |Ψ| sabit olmak
üzere |Ψ| exp(iθ) şeklinde tanımlanabilir. Bu biçimdeki tanımlama fiziksel olarak tüm
süperlektronların aynı dalga fonksiyonu ile temsil edileceğine işaret eder. Yapılan çalışmada,
düzen parametreleri arasındaki etkileşimleri de içeren G–L serbest enerji fonksiyonelini
kullanarak iki bantlı süperiletken için süper akım yoğunluğu elde edilmiştir. Süperakım
yoğunluğunun arttırılmasıyla süperakım hızı da artmaya başlayacaktır. Bu artış ise süperakım
taşıyıcı yoğunluğunda azalmaya sebep olacaktır. Belli bir hız değerinden sonra iletim için
daha fazla yük taşıyıcısı bulunamayacağından dolayı süperakımda azalma gözlenmeye
başlanır. Bu maksimum akım değerine kritik akım yoğunluğu denilmektedir. Düşük
sıcaklıklar için kritik akım yoğunluğunun sıcaklık bağımlılığı Jc(T) = Jc(0)(1–T/Tc*)1/2 olarak
elde edilir. İki bantlı süperiletkenler için yapılan hesaplamalar, her iki düzen parametresinin
de kritik sıcaklıklarını içeren yeni bir geçiş sıcaklığının, Tc* tanımlanması gerekliliğini ortaya
koymuştur. Sıcaklığın azalması ile birlikte özellikle YNi2B2C için tek bantlı teorinin yetersiz
kaldığı görülmektedir. HoNi2B2C numunesi ise tüm sıcaklık bölgesinde tek bantlı teorinin
öngördüğü sıcaklık bağımlılığını sürdürmektedir. Bu deneysel veri her iki numune için
süperiletkenlik mekanizmasının farklılıklar gösterdiğine işaret etmektedir. Özetle; düşük
sıcaklıklar için iki bantlı teori kullanılarak kritik akım yoğunluğu için sıcaklık bağımlılığı
(Tc*–T)1/2 olarak elde edilmiştir ve bunun deneysel sonuçlar ile uyumlu olduğu gösterilmiştir.
Bu sıcaklık bölgesinde HoNi2B2C ve YNi2B2C numunelerinde bir ya da iki bantlı
süperiletkenlik mekanizmasının varlığı incelenmiştir. Bununla birlikte, kritik akım
yoğunluğunun, Tc civavrındaki sıcaklıklarda tek bantlı ve iki bantlı teorinin aynı (Tc*–T)3/2
sıcaklık bağımlılığına sahip olduğu gösterilmiştir.
74
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P42
Nonlinear intersubband optical absorption of a Si δ-doped GaAs under an
electric field
Hasan Yıldırım
Bilkent Üniversitesi, Fizik Bölümü, Bilkent, 06800 Ankara
We study the nonlinear intersubband optical absorption of a single Si delta-doped GaAs sheet
placed in the middle of a GaAs quantum well and subjected to an electric field. The
Schrödinger and Poisson equations are solved self-consistently for various electric field
strengths. The self-consistent solutions provide us with the correct confining potential, the
wave functions, the corresponding subband energies, and the subband occupations. The linear
and the nonlinear optical intersubband absorption spectra are discussed within the framework
of the density matrix formulation for various electric field strengths, well widths, and sheet
thicknesses in which Si atoms distributed uniformly. We include both the depolarization and
exciton shifts in calculations. The depolarization effect not only shifts the peak value but also
makes the nonlinear absorption spectrum strongly asymmetric with the increasing intensity of
the optical field. The blue-shift associated with the depolarization shift is decreased when the
intensity is increased. The absorption line shape becomes more asymmetric at smaller well
widths and thicker doping layers. The electric field restores the symmetry of the absorption
line shape at larger well widths and thinner doping layers, but while decreasing the peak value
of the line shape.
75
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P43
On the profile of temperature and voltage dependent series resistance in the
Al/p-Si Schottky barrier diodes (SBDs) with native insulator layer
H. Kanbur 1, Ş. Altındal 1, M. Parlak 2, and M. Çivi 1
1
Physics Department, Faculty of Arts and Sciences, Gazi University, 06500 Ankara
2
Physics Department, Middle East Technical University, 06531 Ankara
The capacitance–voltage–temperature (C–V–T) and conductance–voltage–temperature (G/w–V–T)
characteristics of SBDs was investigated by considering series resistance effect in the
temperature range of 80–300 K. The C–V–T and G/w–V–T characteristics confirm that the
series resistance (Rs) of the diode is an important parameter that strongly influence the electric
parameters of the devices. The high values of Rs at high temperatures may be attributed to the
excess capacitance resulting from the Nss in equilibrium with the semiconductor that can follow the ac
signal. In summary, experimental results show that the Rs are important parameters that influences the
(C–V–T) and (G/w–V–T) characteristics of SBDs.
Keywords: C–V and G–V characteristics, MIS structure, temperature dependence, series resistance.
76
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P44
On the intersecting behavior of forward bias current–voltage (I–V)
characteristics of Al/p-Si Schottky barrier diodes (SBDs) with native
insulator layer
Ş. Altındal 1, H. Kanbur 1, M. Çivi 1, M. Parlak 2
1
Physics Department, Faculty of Arts and Sciences, Gazi University, 06500, Ankara
2
Physics Department, Middle East Technical University, 06531 Ankara
In this study, we have investigated the intersection behavior of forward bias current–voltage
(I–V) characteristics of Al/p-Si Schottky diodes with native insulator layer at room
temperature. The crossing of the experimental semi-logarithmic lnI–V plots appears as an
abnormality when seen with respect to the conventional behavior of ideal Schottky diodes.
Experimental results show that this crossing of lnI–V curves is an inherent property of even
Schottky diodes. It is shown that the values of series resistance Rs estimated from Cheung’s
method were strongly temperature dependent and abnormally increased with increasing
temperature. Sharp increase of the Rs was attributed to the locking of free charge at low
temperatures. All these behaviors indicate that the thermionic emission (TE) cannot be the
main current transport mechanism, especially at low temperatures.
Keywords: I–V characteristics, MIS structure, temperature dependence, surface states.
77
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P45
İki ayrı yöntemle sentezlenen Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Oδ süperiletkenlerine
Nb katkılama etkileri
H. Özkan 1, N. Ghazanfari 1, H. Sözeri 2, ve A. Kılıç 1,3
1
2
Fizik Bölümü,Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara
TÜBİTAK–Ulusal Metroloji Enstitüsü, Gebze, 42471 Kocaeli
3
FizikBölümü,Niğde Üniversitesi, Niğde
Saf ve Nb katkılanmış Bi1.6Pb0.4NbxSr2Ca2Cu3Oδ (x = 0.0 ile 0.3 arsı değişen) süper iletkenler
katıhal tepkime ve amonyum nitrat eriyiği yöntemleriyle sentezlendi, yapısal ve süper
iletkenlik özellikler karşılaştırılmalı incelendi. İki metodla sentezlenen örneklerde yüksek
sıcaklık faz (Bi-2223) oranının Nb2O3 katkılama (x = 0.1 – 0.2) ile arttığı, bu artışın katıhal
tepkime yönteminde çok daha etkin olduğu gözlendi. Bu yöntemle az oranda, (x = 0.1 – 0.2)
Nb katkılama ile yüksek oranda (0.96) Bi-2223 fazı içeren örnekler elde edildi. Az oranda Nb
katkılamanın örneklerin kritik sıcaklık ve kritik akımlarını artırdığı, ilave Nb katkısıyle kritik
değerlerin hızla azalttığı gözlendi. En yüksek kritik değerleri sağlayan ideal Nb
konsantrasyonu, katıhal yönteminde 0.1 amonyum nitrat yönteminde 0.2 olarak belirlendi.
78
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P46
Ag2O ilaveli Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-O süperiletken sisteminde tanelerin
hacimsel kesri (fg)’nin manyetik alan ve frekans bağımlılığı
İ. Düzgün 1, F. İnanır 1, ve S. Çelebi 2
1
2
RizeÜniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 53100 Rize
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 61080 Trabzon
Ag2O ilaveli Bi–(Pb)–Sr–Ca–Cu–O yüksek sıcaklık süperiletken sisteminde tanelerin
hacimsel kesri ilave miktarıyla ilişkili olarak çeşitli alan ve frekansa göre etkileri incelendi.
Sonuç olarak uygulanan alanın fonksiyonu olarak üç farklı numune için fg değerleri Hac artışı
ile katkılı numunelerde artmaktadır. İncelemeler sonucunda frekansa bağımlılığında artıştaki
değişim çok az olduğundan hemen hemen sabit kabul edilmiştir.
79
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P47
MgB2 ve YNi2B2C’nın kritik sıcaklığının basınca bağlılığının mikroskopik
elektron–fonon teorisi kapsamında incelenmesi
I. N. Askerzade 1,4, D. Kanbur 1, A. Kılıç 1,2, ve N. Güclü 3
1
AnkaraÜniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 06100 Ankara
Niğde Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 05100 Niğde
3
Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen–Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 60240 Tokat
4
TOBB–ETÜ, Fen Fakültesi, Soğütözü, 06560 Ankara
2
İki bandlı süperiletkenler olan magnezyum diboride MgB2 ve yittrium borokarbid YNi2B2C
bileşiklerinin kritik sıcaklıkları Tc, elektron–fonon etkileşme parametresinin ara değerlerinde,
mikroskobik Eliashberg teorisi kullanılarak hesaplandı. Bu işlem bileşiklere uygulanmış
basıncın farklı değerleri için tekrarlandı. Kritik sıcaklığın basınca bağlı olarak değişimi Tc(P),
mikroskobik veriler kullanılarak, iki bandlı Eliashberg teorisi kapsamında incelendi. Elde
edilen teorik değerler ile literatürdeki deneysel veriler karşılaştırıldı. Kritik sıcaklık Tc için
mikroskobik elektron–fonon teorisinin analitik çözümünün, literatürdeki deneysel sonuçlarla
uyum içinde olduğu tespit edildi.
Bu çalışma TÜBİTAK 104T522 no’lu araştırma projesince desteklenmiştir.
80
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P48
Photoluminescence in layered Tl2In2Se3S semiconductor
I. Kocer, K. Goksen, N. M. Gasanly, and R. Turan
Physics Department, Middle East Technical University, 06531 Ankara
Measurements of PL spectra as a function of temperature and laser excitation intensity give
considerable information on the nature of the recombination mechanisms. PL spectra of
Tl2In2Se3S crystals were excited by green line (λ = 532 nm) of a continuous frequencydoubled YAG:Nd3+ laser. The emission band spectra have been studied in the temperature
range of 25–63 K and the wavelength region of 570–700 nm. A broad photoluminescence
band centered at 633 nm (1.96 eV) was observed at T = 25 K. The peak position of emission
band shows several degrees of red shift, the full-width-at-half-maximum increase and the
peak intensities decrease with increasing temperature. Radiative transitions from shallow
donor level located at 0.03 eV below the bottom of conduction band to deep acceptor level
located at 0.23 eV above the top of the valence band were suggested to be responsible for the
observed PL band. Variation of emission band has been studied as a function of excitation
laser intensity in the 2.7 to 111.4 mW cm–2 range. From analysis of PL spectra we obtained
the information about the peak energy positions and intensities of emission band. Our analysis
reveals that the peak energy position changes with laser excitation intensity (blue shift). The
behavior of the emission band is in agreement with the idea of inhomogenously distributed
donor–acceptor pairs for which increasing excitation intensity leads to blue shift of the band
by exciting more pairs that are closely spaced. Sublinearly dependence of emission band
intensity on the laser excitation intensity confirms our assignment that the observed emission
band is due to donor–acceptor pair recombination. From x-ray powder diffraction and optical
absorption study, the parameters of monoclinic unit cell and the energy of indirect band gap
were determined, respectively.
81
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P49
Excitation intensity- and temperature-dependent photoluminescence
in Tl4In3GaSe8 chain crystals
K. Goksen 1, N. M. Gasanly 1, R. Turan 1, H. Ozkan 1, and M. Caferova 2
1
Department of Physics, Middle East Technical University, Ankara, Turkey
2
Department of Physics, Azerbaijan Petrol Academy, Baku, Azerbaijan
The photoluminescence (PL) spectra of Tl4In3GaSe8 chain crystals have been studied in the
temperature (16–300 K) and the wavelength (535–740 nm) ranges. The chemical composition
of Tl4In3GaSe8 crystals was determined by Energy Dispersive Spectroscopic Analysis (EDSA)
using JSM-6400 Electron Microscope. PL spectra were excited by green line (λ = 532 nm) of
a continuous frequency-doubled YAG:Nd3+ laser. PL spectra in the region 535–740 nm were
measured using a “Oriel MS257” monochromator with a grating of 1200 grooves/mm and
3.22 nm/mm dispersion, and “Hamamatsu S7010-1008” FFT–CCD Image Sensor with single
stage electric cooler. The resolution of the PL experimental system was better than 3 meV.
Sets of neutral density filters were used to adjust the laser excitation intensity.
Two emission bands centered at 589 nm (2.10 eV, A-band) and 633 nm (1.96 eV,
B-band) were observed in the PL spectra at T = 16 K. Variations of both bands have been
investigated in wide range of laser excitation intensity (3×10−4 − 1.2 Wcm−2). The variations
of the spectra with excitation intensity and temperature suggest that the transitions from two
upper conduction bands to the acceptor levels with activation energies 0.03 and 0.01 eV,
respectively, can be responsible for the observed bands in Tl4In3GaSe8 crystal, which is nontransparent in the visible range. Sublinearly increase of the emission bands intensity in
Tl4In3GaSe8 with the excitation intensity confirms our assignment of these bands to the freeto-bound recombination. As the studied crystals were not intentionally doped, the acceptor
states are thought to originate from uncontrolled impurities and point defects, created during
crystal growth.
82
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P50
Electrical and thermal transport properties of Pb–Cd alloys
M. Ari, B. Saatçi, and M. Gündüz
Department of Physics, Faculty Arts and Sciences, Erciyes University, 38039 Kayseri
The electrical and thermal transport properties of Pb–Cd alloys have been investigated for
three different compositions (Pb-50 % wt. Cd, Pb-95 % wt. Cd and Pb-5 % wt. Cd). The
electrical conductivity measurements were obtained by using a standard DC four-point probe
method on circular-shape samples in the temperature range 300 – 650 K. It has been observed
that the resistivity of samples increases linearly and the electrical conductivity decreases
exponentially with temperature. In addition, thermal conductivity of Pb–Cd alloys has been
determined by employing the experimental electrical conductivity results and the
Weidemann–Franz relation. It has been found that, the electronic component contribution of
thermal conductivity dominates the thermal conduction processes at T < 420 K. At T > 420 K,
the phonon component contribution starts to affect the process. A transition has been observed
between the electronic and phonon component of thermal conductivity at T = 420 K. The
thermal conductivity results were compared with the available other results and a good
agreement has been obtained between the results in the temperature range T < 420 K. At T >
420 K, the calculated results deviate with the results of other studies. The temperature
coefficient has been also determined, which is independent with the composition of Pb and
Cd.
83
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P51
Islak öğütme yöntemiyle hazırlanan ZnFe2O4 nanoparçacıklarda
süperparamanyetizma
M. Burak Kaynar 1,*, Sadan Özcan 1, Tezer Fırat 1, ve Ismat Shah 2
1
Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Beytepe, 06800 Ankara, Türkiye
2
University of Delaware, Department of Physics, Newark, USA
Çinko ferrit nanoparcacıklar metalik demir ve metalik çinko kullanılarak ıslak öğütme
yöntemiyle hazırlandı. Örneklerin yapısal ve manyetik özellikleri x-ışını toz kırınımı ve
titreşen örnek magnetometresi kullanılarak incelendi. Öğütme süresi 2 saatten 36 saate kadar
arttırıldığında tanecik büyüklüğünün 25 nm’den 14 nm’ye kadar düştüğü, gerilmenin ise
3×10–5 den 8×10–4’e kadar arttığı x-ışını toz kırınım desenlerinden hesaplandı. 298, 160, 10 ve
5 K’de yapılan manyetizasyon ölçümlerinden engelleme sıcaklığının tanecik büyüklüğü
azaldıkça arttığı ve örneklerin engelleme sıcaklığının üzerinde süperparamanyetik özellik
gösterdiği gözlendi.
84
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P52
Metal–yalıtkan–yarıiletken yapılarda fiziksel parametreleri etkileyen etkenler
Metin Özer
Gazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Teknikokullar, 06500 Ankara
Yarıiletken teknolojisinde devre elemanı olarak oldukça fazla kullanılan Schottky engelli
metal–yalıtkan–yarıiletken (MIS) yapıların ideal diyot davranışından ayrılmasına neden olan
bazı etkenler vardır. Bunlardan bazıları, yarıiletken yüzeyini temizleme metotları, metal ile
yarıiletken arayüzeyindeki yalıtkan tabaka ve seri dirençtir. Bu etkenler diyotun akım–gerilim
ve diğer fiziksel karakteristiklerini ve dolayısıyla elektronik parametrelerini önemli ölçüde
etkilemektedir. MIS yapılarda diyot parametrelerini etkileyen etmenlerle ilgili olarak seri
direncin, idealite faktörünün ve engel yüksekliğinin hesaplanması ve diğer diyot parametrelerinin belirlenmesi ile ilgili olarak pek çok çalışma yapılmıştır. Bunlardan bir kısmında
idealite faktörü n = 1 alınarak, bir kısmında ise 1 ≤ n alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Genel
olarak temiyonik emisyon, Norde metodu ve onun küçük değişimleriyle oluşturulan diğer
metotlarla, Schottky diyotlarının ileri besleme akım–gerilim karakteristiklerinden seri direnç
Rs ve engel yüksekliği ΦBn hesaplanabilmektedir. MS ve MIS yapıların akım iletim mekanizmaları ve diğer çoğu özellikleri Sze, Rhoderich, Sharma, tarafından geniş şekilde verilmiştir.
Daha sonraları Sato ve Yasamura, Norde tarafından sunulan yöntemi geliştirerek idealite
faktörünün 1’den büyük olduğu 1 < n < 2) durumlarda da n, RS ve Φ değerlerin hesaplanabileceğini gösterdiler. Bu yöntem, RS ve Φ’nin sıcaklık ile değiştiği durumlarda da
uygulanabileceğinden en az iki farklı sıcaklıktaki I–V eğrisine ihtiyaç vardır. Benzer yöntem
McLean tarafından da belirtilmiştir. Seri direncin etkin olduğu yapılarda akım iletiminde
tünellemenin etkin olabileceği tartışılmıştır. Bu çalışmada, Au/SnO2/n-Si/Au’dan oluşan MIS
yapılar oluşturularak bunların akım–gerilim ve kapasite gerilim karakteristikleri incelendi.
Norde metodundan gidilerek seri direnç ve engel yüksekliği parametreleri hesaplandı. Ölçülen
sıcaklık aralığında (200–350 K), seri direnç ve engel yüksekliği parametrelerinin sıcaklığa
bağlı olarak değiştiği belirlendi. Oda sıcaklığında, seri direnç için RS = 84.8 Ω ve engel
yüksekliği için ise ΦB = 0.475 eV bulundu.
Bu çalışma Gazi Üniversitesi (BAP 05/2005-53) tarafından desteklenmiştir.
85
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P53
In-situ UV–Vis spectroelectrochemical study on optical properties of
sulfonated polyaniline film
Müjdat Çağlar 1, Saliha Ilıcan 1, Yasemin Çağlar 1, Yücel Şahin 2,
Fahrettin Yakuphanoglu 3, Deniz Hür 2
1
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Physics, 26470 Eskişehir
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Chemistry, 26470 Eskişehir
3
Firat University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Physics, 23169 Elazığ
2
Sulfonated Polyaniline (SPAN) thin film prepared by electrochemical method. Electrochoromic behavior of SPAN thin film was observed when the cyclic voltammograms were
taken between –0.25 V and +1.90 V (vs. Ag/AgCl, sat.) during the growth of polyaniline film.
In-situ UV–visible spectra of the polymers–ITO glass electrode were taken during the
oxidation of the polymers at different applied potentials (+1.25 V and +1.90 V) in a
supporting electrolyte solution. The optical properties of the SPAN thin film have been
investigated. The direct band gap values and Urbach energies of SPAN thin film are
calculated. From in-situ UV–visible spectra, the optical constants of the SPAN thin film were
determined. The refractive index dispersion curves of the film obey the single oscillator
model and oscillator parameters changed with the applied potentials.
86
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P54
Preparation and x-ray studies of transparent ZnO crystalline thin film
Mujdat Caglar, Yasemin Caglar, and Saliha Ilıcan
Anadolu University, Science Faculty, Department of Physics, 26470 Eskisehir
ZnO crystalline thin film has been deposited onto glass substrates by the spray pyrolysis
method at 350 oC substrate temperature. The crystallographic structure of the film and the size
of the crystallites in the film were studied by x-ray diffraction. XRD measurement shows that
the film is crystallized in the wurtzite phase and presents a preferential orientation along the
c-axis (002). The optical measurements of the crystalline ZnO thin film were carried out at
room temperature. The excellent surface quality and homogeneity of the film were confirmed
from the appearance of interference fringes in the transmission spectra. The films exhibited
good transparency in the visible and infrared region (~95%).
87
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P55
Taramalı Hall Aygıtı Mikroskobu (THAM)
Münir Dede ve Ahmet Oral
Bilkent Üniversitesi, Fizik Bölümü, 06800 Bilkent, Ankara
Bir örnek üzerinde global ölçüm teknikleri kullanılarak bilgi edinmek mümkün olsa da,
incelenen fiziksel özelliklerin mikroskobik boyutlardaki değişimini görmek içim yerel
inceleme ve ölçümler elzemdir. Bu nedenle son yıllarda malzemelerin mikromanyetik
özelliklerinin statik ve dinamik özelliklerini incelemek için çeşitli mikroskobi, yerel ölçüm
teknikleri geliştirilmiştir. Teknik ne olursa olsun, uzaysal ve manyetik alan çözünürlüğünün
yeterli olmasi gerekir. Bu çalışmada gerek uzaysal gerek alan çözünürlüğü bakımından,
Manyetik Kuvvet Mikroskobisi (MKM), SQUID, Manyeto Optik (MO) goruntuleme gibi
tekniklere üstünlük sağlayan ve klasik Hall etkisi temeline dayalı Taramalı Hall Aygıtı
Mikroskobu (THAM) kullanılmıştır. Bu teknik tahribatsız olup ayrıca yerel manyetizasyon
ölçümü yapma , yüksek dış manyetik alan ( ~ 16 T) ve geniş sıcaklık aralığı (mK – 600 K)
altında çalışabilme yeteneğine de sahiptir. Bu teknikte, mikro yada nano fabrikasyon
yöntemleri ile üretilen bir algılayıcı, Taramalı Tünelleme (TTM) yada Atomik Kuvvet (AKM)
mikroskobisinde kullanılan standart geribesleme yöntemleri ile örnek yüzeyine
yaklaştırılarak, bir piezo tarayıcı tüp yardımıyla yüzey üzerinde gezdirilir. Bu esnada Hall
aygıtına düşen yüzey manyetik alanının dik bileşeni, elektronik arayüz ve kontrol programı
vasıtası ile analiz edilebilecek bir resme dönüştürülür. Böylece manyetik ve süperiletken
malzemeler incelenebilir.
88
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P56
Electrical and optical characterization of p-Si/Ag3In5Se9 heterostructure
Murat Kaleli 1, Mehmet Parlak 1, and Şemsettin Altındal 2
1
2
Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara
Gazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Teknikokullar, 06500 Ankara
In this study, device behavior of p-Si/Ag3In5Se9/In contact has been studied. Ag3In5Se9 thin
film growth on p-Si by electron beam technique and ohmic In contact on Ag3In5Se9 by
thermal evaporation under vacuum about 10–6 Torr. For the characterization and to obtain the
electrical and optical properties of this heterostructure, temperature dependent C–V–f, G–V–f,
I–V and spectral response measurements were carried out in the temperature range of 80–
400K. The ideality factor n, series resistance Rs, fill factor and efficiency of heterojunction
were calculated 2, 0.28, 1000 Ω and 0.95%, respectively. The temperature dependence of the
saturation current was carried out to obtain the barrier height as 0.26 eV. The carrier
concentration Nd, interface states Nss and built-in potential Vbi calculated as 2.3×1021(m–3),
1.5×1015(V–1m–2) and 0.89 V respectively.
89
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P57
Co katkılanmış ZnO seyrelik manyetik yarıiletkenlerin sentezi ve manyetik
karakteristiğinin belirlenmesi
Musa Mutlu Can, Şadan Özcan, Burak Kaynar, Esin Uçar, ve Tezer Fırat
Fizik Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe, Ankara
Zn1–xCoxO Seyreltik Manyetik Yarıiletken (SMY) örnekler (x = 0.5, 1.0, 2.0, 3.0), mekanik
öğütme yöntemi ile sentezlendi. XRD, TGA–DTA ve FTIR ölçümleri kullanılarak, örneklerin
yapısal analizi yapıldı. SMY davranışı belirleyen manyetik özellikler, 5–350 K sıcaklık
aralığında, manyetizasyonun sıcaklıkla değişimi (100 Oe alanlı ve alansız soğutma) ve farklı
sıcaklıklarda (5 ve 300K) manyetizasyonun manyetik alana bağımlılığı ölçüldü. Malzemelerin
optik özelliklerini belirlemede ise UV–Görünür soğurma spektrometresi kullanıldı. Soğurma
eğrilerinde yararlanılarak, ZnO’in sahip olduğu 3.3 eV enerji band aralığındaki değişim,
Zn1–xCoxO yapısındaki “x” değişimine bağlı olarak incelendi.
[1] O. D. Jayakumar, I. K. Gopalakrishnan, and S. K. Kulshreshtha, J. Mater. Chem. 15, 3514 (2005).
[2] M. Bouloudenine, N. Viart, S. Colis, and A. Dinia, Catal.Today (2006).
[3] S. Colis, H. Bieber, S. Begin–Colin, G. Schmerber, C. Leuvrey, and A. Dinia, Chem. Phys. Lett.
422, 529 (2006).
90
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P58
Physical properties of thermally and e-beam evaporated CdSe thin films
Ş. M. Huş and M. Parlak
Department of Physics, Middle East Technical University, 06531 Ankara
CdSe is an important member of II–IV group semiconductor compounds. Polycrystalline thin
films of CdSe are deposited mostly with thermal evaporation or chemical deposition
techniques and widely used in optoelectronic applications. In this study, CdSe thin films were
deposited both by thermal evaporation and e-beam evaporation techniques on to well cleaned
glass substrates. Compositional, structural, electrical and optoelectrical properties of these
films have been studied in detail and compared with each other. Also low dose of boron have
been implanted on a group of samples. EDAX and x-ray patterns revealed that regardless of
the deposition method, almost stoichiometric polycrystalline films have been deposited in
(002) preferred orientation. An analysis of optical measurements revealed a sharp increase in
absorption coefficient below 700 nm and existence of a direct allowed transition. The
calculated band gap was around 1.7 eV for all type of samples. The room temperature
conductivity values of the samples were found to be between 9.4 and 7.5×10–4 (Ωcm)–1 and
1.6×10–6 and 5.7×10–7 (Ωcm)–1 for the thermally evaporated and e-beam evaporated samples,
respectively. After B implantation it has been observed that conductivity of thermal and ebeam evaporated thin films increased 5 and 8 times, respectively Hall mobility measurements
could be performed only on the thermally evaporated samples and found to be between 8.8
and 86.8 cm2/Vs. The dominant conduction mechanisms were determined to be thermionic
emission above 250 K for all samples. Tunneling and variable range hopping mechanisms
have been observed between 150–240 K and 80–140 K, respectively. Photoconductivity–
illumination intensity plots indicated two recombination centers dominating at the low and
high regions of studied temperature range 80–400 K. Photoresponse measurements have been
carried out in the temperature range of 100 and 400 K and revealed that maximum
photocurrent occurs at 1.72 eV for unimplanted samples and at 1.85 eV for B implanted
samples.
91
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P59
Sol-gel yöntemiyle hazırlanan ATO ince filmlerin elektriksel ve optiksel
özelliklerinin incelenmesi
N. Yıldırım, F. Özyurt, T. Serin, ve N. Serin
Fizik Mühendisliği, Mühendislik Fakültesi, Ankara Üniversitesi, Tandoğan, 06100 Ankara
Sol-gel yöntemi ile hazırlanan antimon katkılı kalay oksit ince filmlerin optiksel ve elektriksel
özellikleri incelendi. Farklı ön ısıtma sıcaklıklarının ve kalınlıkların ince filmlerin elektriksel
ve yapısal özellikleri üzerindeki etkileri araştırıldı. Filmlerin optiksel özellikleri UV–VIS
spektrumları çekilerek, yapısal özellikleri XRD ve FTIR spektrumları çekilerek incelendi.
Anahtar Kelimeler: ATO, sol-gel, daldırma yöntemi, elektriksel özellikler, optik özellikler.
92
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P60
3-boyutlu Blume–Emery–Griffiths modelde re-entrant faz geçişleri
N. Seferoğlu ve B. Kutlu
Gazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Ankara, Türkiye
[email protected], [email protected]
Bilineer (J), biquadratik (K) etkileşme enerjili ve kristal alan parametreli (D) spin-1 Ising
model Blume–Emery–Griffiths (BEG) model olarak bilinir[1]. BEG model, ilk olarak He3–
He4 karışımlarındaki süperakışkan düzen ve faz ayrımının tanımlanması amacıyla ortaya
konmuştur. Daha sonra, üç farklı durum ile karakterize edilebilen, çok bileşenli sıvılar,
mikroemülsiyonlar, yarıiletken alaşımlar, metamanyetler gibi fiziksel sistemlerin faz
yapılarının araştırılması, re-entrant davranış ve çoklu kritik davranışın araştırılmasında temel
bir model olmuştur. Modelin 2- ve 3-boyutta tüm parametre uzayında tam çözümü
bulunmamasından dolayı, farklı simülasyon ve yaklaşım yöntemleri ile incelenmesi büyük
önem taşımaktadır [2–5, 8]. Bu çalışmada, ferromanyetik bilineer etkileşme enerjili BEG
modelin faz yapısı, Blume Capel model için Creutz algortimasından [6] geliştirilen Cellular
Automaton algortimasını [7, 8] temel alan ısıtma algoritması ile incelendi. Çalışmada, taban
durumda F (ferromanyetik) ve SQ (stagger quadrupolar) düzenin olduğu bölgede, modelin faz
diyagramlarının elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, L = 18 örgü boyunda
basit kübik örgüde, D/J > 0 ve –2 ≤ K/J ≤ 0 parametre bölgelerinde termodinamik niceliklerin
sıcaklıkla değişimleri incelenmiştir. Modelin bu bölgede, parametre değerlerine bağlı olarak,
P→F faz geçişleri, P→SQ faz geçişleri ve P→F→P→SQ ile P→F→SQ re-entrant faz
geçişlerine sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca, P→F→SQ re-entrant geçişlerdeki, F→SQ
geçişleri dışındaki diğer tüm geçişlerinin ikinci derece olduğu tespit edilmiştir.
Referanslar
[1] Blume M., Emery V. J., and Griffiths R. B., Phys. Rev. A 4 (1971) 1071.
[2] Lapinkas S. and Rosendren A., Phys. Rev. B 49 (1994) 15190.
[3] Baran O. R. and Levitski R. R., Phys. Rev. B 65 (2002) 172407.
[4] Hoston W. and A. N. Berker, Phys. Rev., Lett. 67 (1991) 1027.
[5] Kasono K. and Ono I., Z. Phys. B: Cond. Matter 88 (1992) 205.
[6] Creutz M., Annals of Physics, 167 (1986) 62.
[7] Kutlu B., Int. J. Mod. Phys. C 9 (2001) 1401.
[8] Kutlu B., A. Özkan, N. Seferoğlu, A. Solak, and B. Binal, Int. J. Mod. Phys. C 16 (2005) 933.
93
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P61
Titanyum Met-Kar’ların hidrojen depolama kapasitesi
Nurten Akman 1,2, Engin Durgun 2, Taner Yıldırım 3, ve Salim Çıracı 2
1
Mersin Üniversitesi Fizik Bölümü, 33342 Mersin, Turkey
Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü, 06800 Ankara, Turkey
3
NIST Center for Neutron Research, Gaithersburg, MD 20899, USA
2
Bu çalışmada titanyum metal-karbohidrin (Met-Kar) kümelerinin hidrojen depolama
kapasiteleri yoğunluk fonksiyoneli kuramı kullanarak incelendi. Met-kar kümesinin
köşesindeki Ti atomu üç hidrojen molekülü bağlayabilirken, yüzeydeki Ti atomunun yalnızca
bir hidrojen molekülü bağlayabildiği bulundu. Sonuç olarak Ti8C12 met-kar toplamda 16 H2
molekülü tutarak, yüksek sayılabilecek oranda (%5.8) hidrojen depoladı. İki met-car kümesi
arasındaki kuvvetli etkileşmenin dimerleşmeye neden olabileceği bunun da H2 depolama
kapasitesini etkileyeceği gösterildi. H2 depolama kapasitesini daha da artırmak için H2
moleküllerini met-kar’ın içine de yerleştirmek veya met-kar’ı Na atomu ile işlevselleştirmek
denendi ama bu iki teknik de olumlu sonuç vermedi. Oda sıcaklığında yapılan moleküler
dinamik hesapları H2 soğurmuş Ti8C12 met-kar kümesinin kararlı bir yapıda olduğunu
gösterdi.
Kaynak: N. Akman, E. Durgun, T. Yıldırım, and S. Çıracı, J. Phys.: Condens. Matter 18 (2006) 9509.
94
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P62
Low-load indention behavior of MgB2 bulk superconductor
N. Güçlü *, O. Uzun, and U. Kölemen
Department of Physics, Gaziosmanpaşa University, 60240 Tokat
MgB2 bulk superconductor has been investigated by using depth-sensing indentation. The
experiment was carried out with the load of ranging from 0 to 1500 mN at room temperature.
The indentation load–depth hysteresis loops have been analyzed and discussed in terms of the
Energy Principle of Indentation (EPI) in order to calculate the true (load independent)
hardness.
95
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P63
Density functional investigation of Ag, Cu, Pt, and Au clusters
Olcay Üzengi Aktürk 1,*, Oğuz Gülseren 2, and Mehmet Tomak 3
1 Department of Physics, Middle East Technical University, 06531,Ankara, Turkey
2Department of Physics, Bilkent University, 6800, Ankara,Turkey
3Department of Physics, Middle East Technical University, 06531,Ankara, Turkey
[email protected], [email protected], [email protected]
Determination of the geometric and electronic structure of nanoclusters like Au, Ag, Pt, Cu
and their alloys is an important issue because of large surface to volume ratio of clusters,
hence it is a major feature in controlling the catalytic activity. In particular, it is possible that
very small transition metal clusters might have unusual structures and therefore unusual
activities. We studied Au, Ag, Pt, Cu and their alloy clusters using plane-wave pseudopotentials calculations based on density functional theory (DFT) [1]. Both the local density
approximation (LDA) and generalized gradient approximation (GGA) is checked for the
exchange–correlation potential. Equilibrium geometric structures are obtained for small
nanoclusters. While pure Aun clusters favor 2D planar configurations, Agn clusters favor 3D
structures [2]. Pt and Cu clusters show different geometrical structures depending on the
number of atoms. With increasing number of atoms, clusters begin to show bulk material
properties. The calculated binding energy per atom and the physical properties of clusters are
compared with the available experimental data [3].
[1] Han Myoung Lee, Maofa Ge, B. R. Sahu, P. Tarakeshwar, and Kwang S. Kim,
J. Phys. Chem. B 107, 9994 (2003).
[2] Jinlan Wang, Guanghou Wang, and Jijun Zhao, Phys. Rev. B 66, 035418 (2002).
[3] Sergei A. Ivanov, Namal de Silva, Michael A. Kozee, Rita V. Nichiporuk, and Lawrence F. Dahll,
J. Cluster Science 15, No. 2, (2004).
96
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P64
Sol-jel daldırma yöntemiyle hazırlanmış TiO2 ince filmlerin yüzey analizleri
O. Pakma, N. Serin, ve T. Serin
Fizik Mühendisliği, Mühendislik Fakültesi, Ankara Üniversitesi, 06100 Tandoğan, Ankara
Bu çalışmada sol-jel daldırma yöntemiyle farklı sıcaklıklarda ve katmanlarda hazırlanmış
TiO2 ince filmlerin yüzey morfolojileri incelendi. Farklı tavlama sıcaklıklarında ve
katmanlarda cam alt yüzeye hazırlanmış olan TiO2 ince filmlerinin UV-spektroskopisi
yöntemiyle film kalınlıkları belirlenmiş, X-ışını toz kırınım (XRD) yöntemiyle de kristal
düzlem yönelimleri ve faz yapısı hakkında bilgi edinilmiştir. Atomik kuvvet mikroskobu
(AFM) yardımıyla elde edilen filmlerin yüzey analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar
yardımıyla tavlama sıcaklığının ve hazırlanan katman sayısının film yüzeyine ve film
kalitesine etkileri sunulmuştur.
Anahtar Kelimeler: Sol-jel, TiO2, AFM.
97
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P65
Geleneksel ve derinlik duyarlı mikroçentik yöntemi ile
β-Sn tek kristallerinin Vickers mikrosertliklerinin incelenmesi
O. Şahin 1, O. Uzun 2, U. Kölemen 2, ve N. Uçar 1
1
Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 32260 Isparta
2
Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 60240 Tokat
Farklı yönelimlere sahip β-Sn tek kristallerinin Vickers mikrosertliklerinin yüke bağlılığı
geleneksel [1] ve derinlik duyarlı mikroçentik yöntemleri [2, 3] kullanılarak incelendi.
Ölçümler (110) düzleminde, 10–50 mN yük aralığında yapıldı. Her iki yöntem ile elde edilen
sertlik değerlerinin, yüke bağlı olarak değiştiği (çentik boyutu etkisi, ISE) gözlendi. Gözlenen
yüke bağımlılık, literatürde önerilen Meyer Yasası, Orantılı Numune Direnci (PSR) ve
Geliştirilmiş Orantılı Numune Direnci (MPSR) modeli ile analiz edildi. Her iki yöntem için
elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı.
Kaynaklar:
[1] O. Şahin, O. Uzun, U. Kölemen, B. Düzgün, ve N. Uçar, Chin. Phys. Lett. 22, 3137 (2005).
[2] O. Uzun, U. Kölemen, S. Çelebi, ve N. Güçlü, J. Eur. Ceram. Soc. 25, 969 (2005).
[3] U. Kölemen, O. Uzun, M. A. Aksan, N. Güçlü, ve E. Yakıncı, J. Alloys and Comp. 415, 294
(2006).
Desteklerinden dolayı Devlet Planlama Teşkilatına (Proje No: 2003K120510) ve Süleyman Demirel
Üniversitesi Araştırma Projeleri (Proje No: 0972–D–04) Yönetim birimine teşekkür ederiz.
98
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P66
Sol-gel yöntemiyle hazırlanan bakır oksit ince filmlerin elektriksel, yapısal
ve optiksel özelliklerinin incelenmesi
Ö. Hasançebi, T. Serin, ve N. Serin
Fizik Mühendisliği, Mühendislik Fakültesi, Ankara Üniversitesi, 06100 Tandoğan, Ankara
Bu çalışmada sol-gel yöntemi ile bakır oksit ince filmler hazırlandı ve bu filmlerin optiksel,
elektriksel ve yapısal özellikleri incelendi. Sıcaklığın, kalınlığın ve katkılandırmanın filmlerin
bu özellikleri üzerindeki etkileri araştırıldı. Filmlerin optiksel özellikleri UV–VIS spektrumları çekilerek, yapısal özellikleri AFM, XRD ve FTIR spektrumları çekilerek incelendi.
Ayrıca hazırlanan filmlerin elektriksel iletkenlikleri hesaplandı.
Anahtar Kelimeler: Sol-gel, CuO ince filmler, optiksel özellik, yapısal özellik, elektriksel özellik,
AFM, UV–VIS, XRD, FTIR spektrumları.
99
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P67
Nano-sized polymer dispersed liquid crystals
R. Karapınar*, D. E. Lucchetta, and F. Simoni
Dipartimento di Fisica ed Ingegneria dei Materiali e del Territorio,
Universitá Politecnica delle Marche, Via Brecce Bianche, Ancona, Italy
*Yüzüncü Yıl University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Physics, Van, Turkey
Polymer dispersed liquid crystals (PDLCs) are composite materials in which liquid crystal
(LC) droplets are randomly distributed in a solid polymeric matrix. In a typical PDLC the size
of the LC domains are on the order of micrometers. This brings to a strong scattering of light
in the visible range since the droplet sizes are nearly close to the visible wavelengths. By
increasing the efficiency of the phase separation process, nano-sized droplets can be obtained.
Since these materials are transparent to the visible light, they can be used in a large variety of
electro-optical applications. In this study we have investigated nanometer-sized PDLCs
obtained by using a multifunctional vinyl monomer in a pre-polymer mixture which is
suitable for fast polymerization process. We have also investigated their electro-optical
properties and measured the electric field-induced optical phase shift by using a Mach–
Zehnder type interferometric technique.
100
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P68
Bakır oksit filmlerinin yapısal ve optik özellikleri üzerine Mg katkısının
etkisi
Salih Köse, Ferhunde Atay, Vildan Bilgin, ve İdris Akyüz
Osmangazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Eskişehir
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
p-tipi saydam iletken oksitler diyot, transistör ve ışık yayan diyotlar gibi p–n eklem tabanlı
oksit aygıtlar için umut verici malzemelerdir. Bu malzemeler arasında bakır oksit filmleri
teknolojik uygulamalar açısından önemli bir yere sahiptir. Ancak literatürde daha çok
yüzeysel olarak yapılmış çalışmalar yer almaktadır. Bu çalışmadaki amacımız, katkısız ve
%1, %3 ve %5 oranlarında Mg katkılı bakır oksit filmlerini ekonomik ve kolay bir teknik olan
ultrasonik kimyasal püskürtme tekniğini kullanılarak üretmek ve elde edilen bakır oksit
filmlerinin optik ve yapısal özelliklerini ayrıntılı bir şekilde incelemektir. Ayrıca bakır oksit
filmlerinin belirtilen özellikleri üzerine Mg katkısının etkisini araştırarak, bu filmlerin
fotovoltaik güneş pillerinde uygulanabilirliğini belirlemektir.
Anahtar Kelimeler: CuO:Mg; ultrasonik kimyasal püskürtme; optik ve yapısal özellikler.
101
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P69
The optical properties of CdZn(S0.8Se0.2)2 thin films dependence on the
substrate temperature
Saliha Ilican 1, Yasemin Caglar 1, Mujdat Caglar 1, and Fahrettin Yakuphanoglu 2
1
2
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Physics, 26470 Eskişehir, Turkey
Firat University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Physics, 23169 Elazığ, Turkey
CdZn(S0.8Se0.2)2 thin films have been deposited at different substrate temperatures (225 oC
and 275 oC) by the spray pyrolysis method. The average optical transmittance all of the films
was over 74% in the visible range. The optical band gap energies, Urbach parameters, optical
constants (such as refractive index, extinction coefficient, dielectric constant) and dispersion
parameters (single oscillator energy and dispersion energy) of the thin films were determined.
The refractive index curves of the films obey the single oscillator model and oscillator
parameters changed with substrate temperature.
102
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P70
X-ray diffraction studies and the optical properties of spray pyrolyzed
CuAlS2 film
Saliha Ilican, Mujdat Caglar, and Yasemin Caglar
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Physics, 26470 Eskisehir
CuAlS2 film has been deposited by the spray pyrolysis method. The structure of the film was
analyzed by x-ray diffraction and the result obtained showed that the film structure was
polycrystalline. The optical characterization of the film has been carried out using the
transmittance T(λ) and reflectance R(λ) spectra. The optical band gap and Urbach energy
were calculated from the optical absorption spectra. The refractive index (n), extinction
coefficient (k), the real part (ε1) and imaginary parts (ε2) of the complex dielectric constant
were calculated.
103
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P71
Transport properties of the 2DEG and minority carriers in AlGaN/GaN
HEMT structures grown by MOCVD
S. B. Lişesivdin, S. Acar, and M. Kasap
Gazi University, Department of Physics,Teknikokullar, 06500 Ankara
The investigated HEMT structures are grown on a sapphire substrate by MOCVD method.
Resistivity, Hall coefficient, Mobility and sheet carrier density values are measured in a
temperature range of 20 – 350 K and magnetic field range of 0 – 1.5T. Conductivity tensors
are calculated at each temperature step. These calculated conductivity tensors are analyzed
using the quantitative mobility spectrum analysis techniques (QMSA). In addition to strong
2DEG localization which can be seen in the investigated temperature range, at high
temperatures, high mobility minority carriers are observed. These minority carriers, which
contribute much less to the total conductivity, have been assigned to bulk GaN.
104
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P72
Two dimensional hole gas (2DHG) formation evidence in AlGaN/GaN/AlN
HEMTs
S. Acar, S. B. Lişesivdin, and M. Kasap
Gazi University, Department of Physics,Teknikokullar, 06500 Ankara, Turkey
Resistivity and Hall effect measurements in nominally undoped AlGaN/GaN/AlN HEMT
structures grown on sapphire substrates grown by metal-organic chemical vapor deposition
(MOCVD) were carried out as a function of temperature (20–350 K) and magnetic field
(0–1.5 T). Magnetic field dependent results are analyzed using Quantitative Mobility
Spectrum Analysis (QMSA) method. In the whole temperature range, one high mobility
electron carrier and one high mobility hole carrier are observed. Densities of these extracted
majority carriers are observed as a temperature independent. We believe that, these extracted
electron and hole carriers are based on 2DEG and 2DHG formations at the AlGaN/GaN and
GaN/AlN interfaces, respectively.
105
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P73
Effect of heat treatment time and temperature on magnetic properties
in Fe-40%Ni-2%Mn alloy
S. Büyükakkaş 1, H. Aktaş 1, and S. Aktürk2
1
2
Physics Department, Nigde University, 51100 Niğde
Physics Department, Kırıkkale University, 71450 Kırıkkale
In this study, the effects of heat treatment time and temperature on magnetic properties have
been investigated by using Mössbauer Spectroscopy and Differential Scanning Calorimetry
(DSC) techniques in an Fe-40%Ni-2%Mn alloy. The morphology of the alloy has been
obtained by using Scanning Electron Microscopy (SEM) for different heat treatment
conditions. The magnetic behaviour of non-heat treated alloy is ferromagnetic. A mixed
magnetic structure including both paramagnetic and ferromagnetic states has been obtained at
800 °C for 6h and 12h heat treatment conditions. In addition, the magnetic structure of the
heat treated alloy at 1150 °C for 12h is ferromagnetic. The magnetic behaviour of austenite
state is ferromagnetic. The volume fraction changes, the effective hyperfine field of the
ferromagnetic austenite phase and isomery shift values have been also determined by
Mössbauer spectroscopy. In fcc structure alloy is observed ferromagnetic behaviour at room
temperature. This result is in agreement with literature.
106
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P74
K2S2O7–KHSO4 çözgen sistemi T–X faz diyagramı
S. Şen ve H. Yurtseven
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fizik Bölümü, 06531 Ankara
Burada ortalama alan kuramı aracılığıyla, T sıcaklığı XKHSO4 konsantrasyonu ile değiştiğinde,
K2S2O7–KHSO4 sisteminin sıvı–katı I, sıvı–katı II, katı I–katı II, katı II–katı III ve sıvı–katı
III geçişleri için faz eğrisi eşitliklerini hesaplıyoruz. Faz eğri eşitliklerimiz, K2S2O7–KHSO4
çözgen sisteminde deneysel olarak ölçülen T–XKHSO4 faz diyagramına uydurulmuştur. Serbest
enerji açılımında katsayıların sıcaklık ve konsantrasyon bağlılığını kullanarak, düzen
parametrelerinin ve serbest enerjilerin bağımlılıkları öngörülmektedir.
107
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P75
Temperature dependent reverse bias breakdown voltage and forward bias
threshold voltage of (Al–TiW+PtSi)–n-Si Schottky diodes at wide
temperature range
I. M. Afandiyeva 1, Ş. Altındal 2, L. K. Abdullayeva 1, and M. H. Kural 2
1
2
Baku State University, Baku-Azerbaijan, e-mail: [email protected]
Department of Physics, Faculty of Arts and Sciences, Gazi University, 06500, Ankara
The forward and reverse bias current–voltage (I–V) characteristics of (Al–TiW+PtSi)–n-Si
Schottky diodes were fabricated by a magnetron sputtering method were measured in the
temperature range of 80–360 K. I–V measurements were performed by the use of a Keithley
220 programmable constant current source and a Keithley 614 electrometer. The basics diode
parameters such as the ideality factor n, barrier height ΦB, series resistance Rs of diode,
breakdown voltage VB and threshold voltage VT were found strongly temperature dependent.
In our diodes, while the reverse breakdown voltage shows a negative temperature coefficient,
the forward threshold voltage decreases with increasing temperature. At same time, while the
zero-bias barrier height ΦB(I–V) increases, the n decreases with increasing temperature. The
series resistance values decreased with increasing temperature; the changes being quite
important at high voltages and at low temperature ranges. The non-ideal behaviour of forward
bias I–V characteristics was attributed to interfaces states in equilibrium with semiconductor
and series resistance.
Keywords: Temperature dependence, amorphous metal film, breakdown voltage, I–V
characteristics
108
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P76
Illumination dependence current–voltage and admittance–voltage
characteristics of (Al–TiW+PtSi)–n-Si Schottky diodes
I. M. Afandiyeva 1, Ş. Altındal 2, M. H. Kural 2, and L. K. Abdullayeva 1
1
2
Baku State University, Baku-Azerbaijan
Department of Physics, Faculty of Arts and Sciences, Gazi University, 06500 Ankara, Turkey
[email protected]
For the present investigation (Al–TiW+PtSi)–n-Si Schottky diodes were fabricated by a
magnetron sputtering method and their current-voltage (I–V) and admittance (C–V, G/w–V)
measurements were carried out in dark and under three different levels of illumination. The
admittance measurements were performed by the use of a HP 4192A LF impedance analyzer
(5 Hz–13 MHz) under a small sinusoidal signal 10 mV p–p from the external pulse generator
is applied to the sample in order to meet the requirement. The illuminated process causes shift
the capacitance–voltage (C–V) and conductance–voltage (G/w–V) curves shifts toward reverse
bias about 150 mV and increases with increasing illumination level. This behavior can be
explained by the built-up of fixed charge between metal and semiconductor attributed to
increases in the number of interface states (Nss) induced by the illumination process. In
addition, the series resistance (Rs) of diodes can significantly alter the C–V and G/w–V
characteristics and decrease with increasing illumination level. I–V characteristics have not
ideal behavior and ideality factor (n) is controlled by the Nss in equilibrium with the
semiconductor.
Keywords: amorphous metal film, illumination effect, I–V, C–V and G/w–V characteristics.
109
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P77
AlxGa1-xN Schottky fotodetektor heteroyapının tavlama sıcaklığına
göre yüzey morfolojisi
S. Özkaya1, Z. Tekeli1, S. Çörekçi1, D. Usanmaz1, M. Çakmak1, S. Özçelik1, ve E. Özbay2
1
2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, 06500 Ankara
Nanoteknoloji Araştırma Merkezi, Bilkent Üniversitesi, 06800 Ankara
AlxGa1–xN (x = 0.47) temelli Schottky fotodetektor heteroyapıların yüzey morfolojisi, tavlama
sıcaklığına (700–960 oC) bağlı olarak Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile araştırıldı. AFM
görüntüleri, AlGaN yüzeyinin basamaklı olduğunu ölçüldü. Tavlama sıcaklığı 900 oC’ye
kadar AlGaN yüzeyi basamak türü morfolojisinde değişim gözlenmedi. Ancak 900 oC sonra
yüzey üzerinde bozulmalar gözlendi. Bu bozulmaların yüzey pürüzlülük değerinde artışa
neden olduğu ölçüldü.
110
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P78
The structure of some salIcylaldehyde compounds
S. Yüce 1,*, Ç. Albayrak 2, M. Odabaşoğlu 2, and O. Büyükgüngör 1
1
2
19 Mayis University, Department of Physics, Samsun
19 Mayis University, Department of Chemistry, Samsun
* [email protected]
The crystal structures of the title compounds (I), C13H19NO5, (II), C11H15N2O6, and (III),
C11H15NO2 derived from 3-etoxysalicylaldehyde, 5-nitrosalicylaldehyde, salicylaldehyde,
respectively. The C–O and N–C bond distances, and three hydrogen bonds formed by the
phenolate O atoms, show that the zwitterionic form exists in the first compound. The second
compound is transformed to the qoinoid form as a result of resonance between the
zwitterionic form and the nitro group. The third compound exists in the phenolimine form,
with suitable C–N and C–O bond distances.
Fig. 1.
Fig. 2.
Fig. 3.
Figures 1, 2, 3:
Ortep view of compound (I), (II), (III), respectively. Dash lines show hydrogen bonds.
111
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P79
Kane tipi yarıiletken kuantum halkasında Hartman olayı
Şükrü Çakmaktepe
Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 32260 Isparta
[email protected]
Hartman olayı, tünelleme yapan bir parçacığın opak bariyerden geçme süresinin bariyerin
genişliğinden bağımsız olduğunu ifade eder. Bu çalışmada, geçme modunda tünelleme faz
zamanı InSb tipi yarıiletken kuantum halkasının gerçek bant yapısı dikkate alınarak çalışılmış
ve parabolik bant yapısına sahip yapılarla karşılaştırılmıştır. Yarıiletken kuantum halkasında
Hartman olayı Aharonov–Bohm akısının varlığında incelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan,
verilen bir gelen enerji için opak bariyer boyunca gözlenen tünel olayında grup gecikme
zamanının bariyer kalınlığı ve akının büyüklüğüne bağlı olmadığı görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Tünel olayı, elektronik iletim.
112
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P80
Paraelektrik fazdaki NaNbO3 kristalinin elektronik ve optik özelliklerinin
incelenmesi
Süleyman Çabuk
Çukurova Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 01330 Adana
[email protected]
Paraelektrik kübik NaNbO3 kristalinin enerji band yapısı, durum yoğunluğu ve optik özellikleri durum yoğunluğu fonksiyonu kullanılarak.Temel ilke (the first-principle) yöntemiyle
araştırıldı. Bütün hesaplamalarda yerel yoğunluk yaklaşımlı (local density approximation,
LDA) psödo-potansiyel (pseudopential) metodu kullanıldı. Brillounin bölgesinin yüksek
simetrili yönlerinde NaNbO3 band yapısı hesaplandı. Γ simetri noktasındaki enerji aralığı
2.622 eV dir. Dielektrik fonksiyonun reel (ε1) ve sanal (ε2) kısımları yardımıyla NaNbO3
kristalinin birim hücresindeki εeff (optiksel dielektrik sabiti) ve Neff (elektronların efektif
sayısı) hesaplandı. Elde edilen sonuçlar diğer metotlarla hesaplanan teorik ve deneysel
sonuçlarla karşılaştırıldı.
113
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P81
Structural and electrical properties of Ag3In5Se9 thin films grown by
e-beam evaporation
Tahir Çolakoğlu and Mehmet Parlak
Department of Physics, Middle East Technical University, 06531 Ankara, Turkey
Ag3In5Se9 thin films were deposited by electron beam evaporation of the Ag3In5Se9 single
crystals under high vacuum without intentional doping. X-ray diffraction analysis showed that
as-grown films have amorphous structure while annealing the films under nitrogen
environment at 200 oC transformed from the amorphous to polycrystalline structure. The
crystallinity of the films improved as annealing temperature increases up to 400 oC by 100 oC
step. The polycrystalline films included mixed binary and ternary crystalline phases. Each
phase was determined by comparing XRD patterns with complete data cards as Ag3In5Se9,
AgInSe2, In4Se3, In2Se3, InSe, Se6 and Se. The conductivities of as-grown and 200 oC
annealed thin films change exponentially with increasing ambient temperature. The room
temperature conductivity values of the samples were found to be as 1.9×10−3, 2.7×10−3,
9.8×10−1 and 5.2 ( Ωcm)−1 in their as-grown form and after annealing at 200, 300 and 400oC,
respectively. Annealing the films at 200oC increased the conductivity values of the thin films
systematically. Starting from the annealing temperature of 300oC, temperature dependent
conductivity of thin films exhibited a degenerate behavior. Dominant conduction mechanisms
in as-grown and 200oC-annealed thin films were determined to be as thermionic emission
over grain boundary potential in the high temperature region (310–450 K), tunneling in the
moderate temperature region (200–300 K) and variable range hopping mechanism in the low
temperature region (100–190 K). In the moderate temperature region, the conduction
mechanism was identified by Mott’s variable range hopping theory and the required Mott’s
parameters were calculated. Accordingly, the densities of localized states around Fermi level
were determined as 1.40×1011 and 4.48×1014 (cm−3eV−1) with corresponding hopping energies
of 7.8 and 13.6 meV for as-grown and 200oC-annealed thin films, respectively.
114
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P82
CdS katkılı organik Langmuir–Blodgett ince filmlerin özellikleri
T. Uzunoğlu 1, H. Sarı 1, Ç. Tarımcı 1, N. Serin 1, T. Serin 1, R. Çapan 2, H. Namlı 2,
ve O. Turhan 2
1
2
Ankara Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 06100 Tandoğan, Ankara
Balıkesir Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 10145 Çağış, Balıkesir
[email protected], [email protected], [email protected]
Langmuir–Blodgett (LB) tekniği kullanılarak üretilen aşırı ince filmler, moleküler kalınlık
mertebesindeki (nanometre) organik malzemelerin su yüzeyinden katı bir yüzey üzerine
transfer edilmesi ile elde edilir. Son yıllarda çok çalışılan ve geniş ölçekte uygulama alanı
bulan bu teknik, yeni malzemelerin sentezlenmesi ve teknolojide yeni uygulama alanları
bulunmasına yol açmıştır.
Bu çalışmada Ankara Üniversitesi ve Balıkesir Üniversitesi’nin yürüttüğü ortak çalışma
kapsamında 1,3-bis-(p-iminobenzoik asit) indan (IBI) organik molekülü Cd+2 katkılanmış
olarak Langmuir–Blodgett (LB) film tekniği ile ilk kez cam katı yüzey üzerinde büyütüldü.
Değişik kalınlıklarda büyütülen Cd+2 katkılı filmler büyütme sonrasında H2S gazına maruz
bırakılarak film içersinde CdS yarıiletken nanoparçacıklar oluşturuldu. CdS nanoparçacık
içeren filmlerin elektriksel ve optik özellikleri oda sıcaklığında ölçüldü.
Anahtar Kelimeler: Langmuir–Blodgett ince film, 1,3-bis-(p-iminobenzoik asit) indan (IBI),
CdS yarıiletken nanoparçacıklar.
115
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P83
Tungusten yüzeyine tutunmuş H atomu ile NO molekülünün çarpışmasında
H–yüzey bağının kopma olasılığı
Ülkü Bayhan and Mehmet Çivi
Gazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Ankara
[email protected], [email protected]
NO (gaz) / H(ads) / Tungsten yüzey sisteminde çarpışma ile H–yüzey bağının kopma olasılığı
klasik Yolak yöntemi ile incelendi. İnceleme 0.1–2.0 eV çarpışma enerji aralığı ve molekül–
adatom arasındaki etkin potansiyel de 0.2–6.2 eV aralığında gerçekleştirildi.
116
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P84
Kuantum kutularındaki donor safsızlık atomlarının fotoiyonizasyon tesir
kesitinin elektrik alana bağlılığı : sonlu ve sonsuz modellerde
Ü. Yeşilgül 1, E. Kasapoğlu 1, H. Sarı 1, ve İ. Sökmen 2
1
Cumhuriyet Üniversitesi, Fizik Bölümü, 58140 Sivas
2
Dokuz Eylül Üniversitesi, Fizik Bölümü, İzmir
Bu çalışmada, varyasyonel metod kullanarak elektrik alan altındaki sonlu ve sonsuz
potansiyel bariyerli kuantum kutusundaki donor safsızlık atomlarının foto-iyonizasyon tesir
kesiti foton enerjisinin bir fonksiyonu olarak hesaplanmıştır. Hesaplamalarımız, fotoiyonizasyon tesir kesitinin elektrik alana, kuantum kutusunun boyutlarına ve impurity atomun
konumuna bağlılığını açıklamaktadır.
117
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P85
ZnO:F filmlerinin elektriksel ve yüzeysel özellikleri
Vildan Bilgin, İdris Akyüz, Salih Köse, ve Ferhunde Atay
Osmangazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Eskişehir
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
Optoelektronik aygıtlarda ve güneş pillerinde kullanılabilen yarıiletken malzemelerin
elektriksel ve yüzeysel özellikleri bu aygıtların verimliliklerini önemli derecede
etkilemektedir. Bu yüzden bu aygıtlarda kullanılmak üzere üretilen yarıiletken filmlerin
elektriksel ve yüzeysel özelliklerinin ayrıntılı bir şekilde incelenmesi gerekmektedir. Bu
amaçla, bu çalışmada saydam iletken ZnO filmleri ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği ile
farklı F katkı oranlarında elde edilmiştir. Üretilen filmlerin elektriksel özelliklerinin
incelenmesi için akım-voltaj ölçümleri, yüzey morfolojilerinin ve elemental analizlerinin
incelenmesi için de taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı x-ışınları
spektroskopisi (EDS) kullanılmıştır. Tüm filmlerin elektriksel ve yüzeysel özelliklerinin
incelenmesi sonucunda, ZnO filmlerinin elektriksel ve yüzeysel özelliklerinin F katkı oranına
bağlı olarak değiştiği ve bu filmlerin fotovoltaik güneş pillerinde kullanılabilecekleri
belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: ZnO:F filmleri, ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği, elektriksel ve
yüzeysel özellikler, SEM, EDS.
118
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P86
First-principles studies on structural and electronic properties of TiN
Y. Ünlü, Y. Ö. Çiftci, K. Çolakoğlu, E. Deligöz, and S. Arslan
Gazi University, Department of Physics,Teknikokullar, 06500 Ankara
The first-principles calculations, based on norm-conserving pseudopotentials and density
functional theory have been performed to investigate elastic, structural and elektronic of TiN
in NaCl (B1) and CsCl (B2) structures. The calculated lattice parameters, elastic constants,
and band structures are compared with the available experimental and the other theoretical
results. We have, also, presented the pressure dependent behaviours of the some related
properties such as the elastic constants.
119
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P87
Optical characterization of amorphous tin oxide thin film
Yasemin Çağlar, Saliha Ilıcan, and Müjdat Çağlar
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Physics, 26470 Eskişehir
Amorphous tin oxide (SnO2) thin film has been deposited by using the spray pyrolysis
method. The optical properties of the thin film have been investigated by means of the optical
absorbance spectra. The dispersion of the refractive index is discussed in terms of
Wemple–DiDomenico single oscillator model. The optical band gap, the width of band tails
of localized states into the gap EU, the single oscillator energy, the dispersion energy and the
optical constants were estimated.
120
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P88
Au/ZnO/Au sandwich structure: thermally stimulated current mechanism
Yasemin Çaglar1, Müjdat Çaglar1, Saliha Ilıcan1, and Fahrettin Yakuphanoğlu2
1
2
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Physics, 26470 Eskişehir
Firat University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Physics, 23169 Elazığ
The ZnO film was deposited between two gold electrodes in sandwich form using the spray
pyrolysis method at 350 oC substrate temperature. X-ray diffraction results show that ZnO
film is polycrystalline in nature with a hexagonal wurtzite structure. The thermally stimulated
current (TSC) mechanism of ZnO thin film was investigated. TSC measurements of the ntype film revealed the presence of one peak. The values of the capture cross-section of the
trap St and attempt to escape frequency ν of a trapped electron for the sample were calculated.
The activation energy of the trap was found to be 3.21 meV.
121
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P89
The role of the different dopants on the physical properties of ZnO thin films
Yasemin Çaglar1, Saliha Ilıcan1, Müjdat Çaglar1, and FahrettinYakuphanoğlu2
1
2
Anadolu University, Faculty of Sciences, Department of Physics, 26470 Eskişehir
Firat University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Physics, 23169 Elazığ
The role of In, Al and Sn dopants on the structural and optical properties of spray pyrolyzed
ZnO thin films have been investigated. X-ray diffraction patterns show that the films have
polycrystalline nature and (002) as the preferred orientation. The grain size values are
calculated by using Scherrer’s formula. The grain size of the films is changed dependence on
the different dopant elements. The optical band gaps and Urbach energies of the films were
calculated.
122
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P90
Structural, elastic and electronic properties of LaS: a first principles study
Y. O. Çiftçi, K. Çolakoğlu, and E. Deligöz
Gazi University, Department of Physics, Teknikokullar, 06500 Ankara
The brief results of the first-principle ground-state total energy calculations for LaS in rocksalt (B1) and CsCl (B2) structures are presented. Structural, elastic and electronic calculations
are performed using the SIESTA method with norm-conserving pseudopotentials. The
obtained results are in good agreement as compared with the avaliable experimental and other
theoretical data.
123
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P91
Al0.52Ga0.48N Schottky fotodedektör yapısının tavlama sıcaklığına göre
yüzey pürüzlülüğünün AFM ile incelenmesi
Z. Tekeli 1, S. Çörekçi 1, S. Özkaya 1, D. Usanmaz 1, M. Çakmak 1, S. Özçelik 1, ve
E. Özbay 2
1
2
Fizik Bölümü, Gazi Üniversitesi, 06500 Ankara
Nanoteknoloji Araştırma Merkezi, Bilkent Üniversitesi, 06800 Ankara
Yüksek Al mol kesrine sahip Al0.52Ga0.48N Schottky fotodedektör yapısının tavlama
sıcaklığına (800, 900, 960 oC) bağlı olarak yüzey pürüzlülüğü AFM (Atomic Force
Microscopy) ile incelendi. Tavlama sıcaklığının artması ile yüzey morfolojisinde belirgin bir
değişim gözlenmedi. Ancak, yüzey pürüzlülüğün bir göstergesi olan rms değerlerinin tavlama
sıcaklığına bağlı olarak giderek azaldığı gözlendi (rms,1.03, 0.94, 0.74 nm).
124
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
P92
A molecular dynamics study on AlIr alloy
Z. Demircioğlu 1, K. Çolakoğlu 1, Y. O. Çiftçi 1, and S. Özgen 2
1
Department of Physics, Faculty of Arts and Sciences, Gazi University, 06500 Ankara
Department of Physics, Faculty of Arts and Sciences, Fırat University, 23119 Elazığ
2
In this study, molecular dynamics simulations are carried out using a many-body potentials
developed by Sutton and Chen. Because of importance in both technological and scientific
points of views, P–T diagrams are determined for AlIr by using molecular dynamics (MD)
simulations. In addition temperature and pressure dependent behaviours of bulk modulus,
linear-thermal expansion coefficient, and second order elastic constants (SEOC) are
calculated and compared with the available experimental data and other theoretical works.
125
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
126
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
AD
SOYADI
ÜNİVERSİTE
Sayfa
Abdullah
Ahmet
Ahmet
Ahmet
Ali
Ali
Arif
Arif Sinan
Arzu (Akbaş)
Aslı
Atila
Aycan
Aylin
Aylin
Ayşe
Aytunç
Bahattin
Banu Ebru
Barış
Bayram
Buket
Cabir
Çağlıyan
Çiğdem
Cüneyt
Demet
Deniz
Derya
Dilan
Duygu
Dinçer
Ebru
Emel
Emin
Emre
Emre
Emre
Engin
Engin
Engin
Ercüment
Ersen
Yıldız
Oral
Kılıç
Varilci
Gencer
Şentürk
Babayev
Alagöz
Karayel
Öztürk
Yücel
Özkan
Yıldız
Bengi
Duran
Ateş
Abay
Binal
Emre
Deviren
Saatçi
Terzioğlu
Kurdak
Erçelebi
Berkdemir
Usanmaz
Çakır
Kanbur
Kaya
Kantar
Yeğen
Tunçel
Kilit
Bacaksız
Gür
Coşkun
Ersin
Deligöz
Durgun
Kendi
Yüzüak
Mete
Gazi
Bilkent
ODTÜ
Abant İzzet Baysal/Bolu
Ankara
Hacettepe
Süleyman Demirel/Isparta
ODTÜ
Hacettepe
Hacettepe
Muğla
Gazi
Dokuz Eylül/İzmir
Gazi
Gazi
Atatürk/Erzurum
Atatürk/Erzurum
Gazi
Ankara
Erciyes/Kayseri
Erciyes/Kayseri
Abant İzzet Baysal/Bolu
UMICH, ABD
ODTÜ
Erciyes/Kayseri
Gazi
Bilkent
Ankara
ODTÜ
Abant İzzet Baysal/Bolu
Abant İzzet Baysal/Bolu
Gazi
ODTÜ
KTÜ/Trabzon
Atatürk/Erzurum
Onsekiz Mart/Çanakkale
Gazi
Gazi
Bilkent
Hacettepe
Ankara
Balıkesir
P01, P02, P03
P04, P55
P15, P45, P47
127
P05
P06
P67
P07
S14
P38
P08
P09
S11
S06, P10, P30, P50
Ç05
P11
P77, P91
P12, P13, P14
P15
P16
P17
P18
P19
S10, P20
S17
P21
S07, P17, P86, P90
P22
P23
S02
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
Ertuğrul
Esin
Ethem
Fahrettin
İzci
Uçar
Aktürk
Yakuphanoğlu
Anadolu/Eskişehir
Hacettepe
Hacettepe
Fırat/Elazığ
Fatih
Fatih M.
Fatma
Ferhunde
Fethi
Figen
Fikret
Fügen
Funda
Ganimet
Gökay
Güldem
Gülnur (Aygün)
Hakan
Haldun
Haluk
Hamit
Hamza Yaşar
Hasan
Hasan
Hatice
Hatice
Hilal
Hülya
Hüseyin
Hüsnü
İbrahim
İlker
İman N.
İpek
İsmet
Kaan
Kadir
Kemal
Ungan
Cansızoğlu
Meydaneri
Atay
Soyalp
Özyurt
Yılmaz
Tabak
Parlaktürk
Mülazımoğlu
Uğur
Aydın
Özyüzer
Arslan
Sevinçli
Koralay
Yurtseven
Ocak
Şahin
Yıldırım
Kanbur
Çetin
Özdemir
Ayan
Aydın
Özkan
Düzgün
Dinçer
Askerzade
Koçer
Baysarı
Demirel
Gökşen
Çolakoğlu
Cumhuriyet/Sivas
Nanosis Bilimsel Cihazlar
Erciyes/Kayseri
Osmangazi/Eskişehir
Gazi
Ankara
Gaziosmanpaşa/Tokat
Hacettepe
TAEK
Ahi Evran/Kırşehir
Gazi
Gazi
İYTE/İzmir
Bilkent
Bilkent
TAEK - SANAEM
ODTÜ
Dumlupınar/ Kütahya
Cumhuriyet/Sivas
Bilkent
Gazi
Gazi
Gazi
Nanosis Bilimsel Cihazlar
Abant İzzet Baysal/Bolu
ODTÜ
Rize
Ankara
Ankara
ODTÜ
ODTÜ
Ankara
ODTÜ
Gazi
Mehmet
Kasap
Gazi
Mehmet
Mehmet
Arı
Parlak
Erciyes/Kayseri
ODTÜ
128
P24
P25, P57
P26
P27, P28, P53, P69,
P88, P89
P29
P04
P30
S03, P68, P85
P31
P59
P32, P33, P34
P36, P37, P38
P38
P31
P39
S15
P40
P16, P18, P74
P41
P42
P43, P44
P04
P45, P49
P46
S05
P47, P15, P41
P48
P49, P48
S07, P17, P86, P90,
P92
P01, P02, P03, P72,
P71
P50, S06
P19, P35, P36, P37,
P43, P44, P56, P58
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
Mehmet
Mehmet
Mehmet Burak
Metin
Müjdat
Çakmak
Kabak
Kaynar
Özer
Çağlar
Gazi
Ankara
Hacettepe
Gazi
Anadolu/Eskişehir
Münir
Murat
Murat
Murat
Musa Mutlu
Mustafa
Mustafa
Mustafa Ş.
Nizami
Nurcan
Nurgül
Nurten
Nusret
Oğuz
Dede
Kaleli
Erdem
Olutaş
Can
Akdoğan
Coşkun
Huş
Hasanlı
Yıldırım
Seferoğlu
Akman
Güçlü
Gülseren
Bilkent
ODTÜ
Abant İzzet Baysal/Bolu
Abant İzzet Baysal/Bolu
Hacettepe
Abant İzzet Baysal/Bolu
Hacettepe
ODTÜ
ODTÜ
Ankara
Gazi
Mersin, Bilkent
Gaziosmanpaşa/Tokat
Bilkent
Olcay (Üzengi)
Osman
Osman
Özge
Özgür
Özlem
Raşit
Recai
Rıdvan
Salih
Saliha
Aktürk
Şahin
Pakma
Hasançebi
Öztürk
Çiçek
Turan
Ellialtıoğlu
Karapınar
Köse
Ilıcan
ODTÜ
Süleyman Demirel/Isparta
Ankara
Ankara
Abant İzzet Baysal/Bolu
Ankara
ODTÜ
Hacettepe
Yüzüncü Yıl/Van
Osmangazi/Eskişehir
Anadolu/Eskişehir
Sebahattin
Sefer Bora
Selim
Selva
Sema
Semih
Şemsettin
Tüzemen
Lişesivdin
Acar
Büyükakkaş
Şen
Ener
Altındal
Atatürk/Erzurum
Gazi
Gazi
Niğde
ODTÜ
Ankara
Gazi
Şener
Serdar Ali
Sergei V.
Sevilay
Oktik
Öğüt
Dzyadevych
Sevinçli
Muğla
UIC, ABD
NASU, Ukraine
Bilkent
129
P77, P91, S12
P51, P57
P52
P53, P54, P69, P70,
P87, P88, P89
P55
P56
P57
P58
P48, P49
P59
P60
P61
P62, P15, P47
S14, P11, P12, P13,
P14, P26
P63
P64, P32, P33, P34
P65
P66
P05
S04, P39, P48, P49
S15
P67
P68, P85, S03
P69, P70, P53, P54,
P87, P88, P89
P20, S10
P71, P72
P72, P71, P02, P03
P73
P74
P75, P76, P35, P36,
P37, P43, P44, P56
Ç04
Ç01
S16
13. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 3 Kasım 2006
Şevki H.
Sibel
Şinasi
Songül
Süheyla
Şükrü
Şükrü
Şükrü
Şule
Süleyman
Süleyman
Süleyman
Tahir Efe
Taner
Tarık
Tayfun
Telem
Tezer
Tuğrul
Tuğrul R.
Ülkü
Ünal
Vildan
Yalçın
Yasemin
Yasemin
Mert
Özkaya
Ellialtıoğlu
Kutlu
Yüce
Çelik
Çakmaktepe
Çavdar
Uğur
Çörekçi
Çabuk
Özçelik
Çolakoğlu
Yıldırım
Reyhan
Uzunoğlu
Ünsal
Fırat
Hakioğlu
Senger
Bayhan
Yeşilgül
Bilgin
Elerman
Ünlü
Çağlar
Selçuk/Konya
Gazi
ODTÜ
Cumhuriyet/Sivas
19 Mayıs/Samsun
Rize
Süleyman Demirel/Isparta
TAEK - SANAEM
Gazi
Gazi
Çukurova/Adana
Gazi
ODTÜ
NIST, ABD
Bilkent
Ankara
Hacettepe
Hacettepe
Bilkent
Bilkent
Gazi
Cumhuriyet/Sivas
Osmangazi/Eskişehir
Ankara
Gazi
Anadolu/Eskişehir
Yasemin Ö.
Çiftçi
Gazi
Yüksel
Zafer
Zeki
Ziya
Zühre
Özdemir
Gedik
Tekeli
Merdan
Demircioğlu
Atatürk/Erzurum
Sabancı/İstanbul
Gazi
Gaziosmanpaşa/Tokat
Gazi
130
P77, P91
S02
P78
S01
P79
P31
S12, P77, P91
P80
S12, P77, P91
P81
Ç03, P22, P61
S15
P82
P51, P57
S09
S08, P40
P83
P84
P85, P68, S03
P23, S05
P86
P87, P88, P89, P53,
P54, P69, P70
P90, P17, P86, P92,
S07
Ç02
P91, P77
S13, P38
P92

Benzer belgeler

18. Yoğun Madde Fiziği

18. Yoğun Madde Fiziği yapıları ve histeri eğrileri, bu geniĢletilmiĢ fazların, γN-(Fe,Cr,Ni) ve γN-(Co,Cr,Mo), ferromanyetik doğaya sahip olduklarının güçlü birer kanıtı olarak gösterilebilir. Burada gözlemlenen ferroma...

Detaylı