adim fizik ozet - adnan menderes...
TRANSCRIPT
ADIM FİZİK GÜNLERİ
VII
ÖZET KİTABI
Adnan Menderes Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi
Fizik Bölümü
23-25 Mayıs 2018
�1
Sizleri Adım Fizik Günleri konferans serisinin 7. de aramızda görmekten büyük mutluluk duymaktayız. Adım Fizik Günleri konferans serisinin amacı fiziğin farklı branşlarında ki bilim insanlarını biraya getirmek, farklı üniversitelerdeki bilim insanları arasında hızlı bilgi akışını sağlamak ve yeni bilimsel ortaklıklara vesile olmaktır. Bu konferansın gerçekleştirilmesinde emeği geçen t ü m k o m i t e üyelerine, tüm katılımcılara, sponsorumuz EDU-LINE Bileşim, Efeler Belediye Başkanlığına, ve katkılarından dolayı ADÜ Rektörlüğüne teşekkür ederiz.
Adım Fizik Günleri VII Düzenleme Kurulu
�2
KURULLARKONGRE ONUR KURULU
KONGRE BAŞKANIProf. Dr. Ethem AKTÜRK KONGRE BİLİM KURULU
Prof. Dr. Cavit BİRCAN Adnan Menderes Üniversitesi RektörüM. Mesut ÖZAKCAN Aydın Efeler Belediye Başkanı
A. Sertap KAVASOĞLU Muğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiAli İhsan GÖKER Bilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiArslan ÜNAL Bilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiAsma AMJAD University of Florence and INSTMAntonio BARONE Napoli UniversityAtalay KÜÇÜKBURSA Dumlupınar ÜniversitesiAyberk Bostan SARIOĞLAN Balıkesir ÜniversitesiAytaç Gürhan GÖKÇE Adnan Menderes ÜniversitesiBayram TEKİN Orta Doğu Teknik ÜniversitesiCanan KAZAK Ondokuz Mayıs ÜniversitesiCem GÜÇLÜ İstanbul Teknik ÜniversitesiCem Salih ÜN Uludağ ÜniversitesiCem SEVİK Anadolu ÜniversitesiCesur EKİZ Adnan Menderes ÜniversitesiChee-Hun KWAK Sunchon National UniversityErsen METE Balıkesir ÜniversitesiEthem AKTÜRK Adnan Menderes ÜniversitesiEvangalis HRISTOFOROU National Technical University of AthensFatih YAŞAR Hacettepe Üniversitesi
�3
Fatma GÖDE Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiFerhunde ATAY Osmangazi ÜniversitesiGareth OWEN The University of South WalesHaldun SEVİNÇLİ İzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüHandan OLGAR Ankara ÜniversitesiHasan KARABIYIK Dokuz Eylül ÜniversitesiHasan TÜNER Balıkesir ÜniversitesiHülya KARA SUBAŞAT Balıkesir ÜniversitesiHüseyin Ali YALIM Afyon Kocatepe ÜniversitesiHüseyin KÜÇÜKÖZER Balıkesir ÜniversitesiHüseyin SARI Ankara ÜniversitesiIvan BOBRIKOV Joint Instıtute for Nuclear Researchİsmail MARAŞ Celal Bayar Üniversitesiİsmail TARHAN Çanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiLevent SELBUZ Ankara ÜniversitesiLevent SOLMAZ Balıkesir ÜniversitesiMehmet ŞAHİN Uşak ÜniversitesiMurat BAYHAN Muğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMurat TANIŞLI Anadolu ÜniversitesiMustafa EROL Dokuz Eylül ÜniversitesiMustafa Kemal ÖZTÜRK Gazi ÜniversitesiMuzaffer ADAK Pamukkale ÜniversitesiNalan ÇİÇEK BEZİR Süleyman Demirel ÜniversitesiNikolai PEROV Moscow State UniversityNuri KOLSUZ Pamukkale ÜniversitesiOğuz GÜLSEREN Bilkent ÜniversitesiÖzgür OKTEL Bilkent ÜniversitesiÖzgür ÖZCAN Hacettepe ÜniversitesiPaul Ian WILLIAMS Cardiff ÜniversitesiRasim DERMEZ Afyon Kocatepe ÜniversitesiSantiago Garcia GRANDA University of Oviedo
�4
KONGRE DÜZENLEME KURULU
Saowanit SAITHONG Prince of Songkla UniversitySedat ZEYREK Dumlupınar ÜniversitesiSefer Bora LİŞESİVDİN Gazi ÜniversitesiSelçuk AKTÜRK Muğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiSenem AYDOĞDU Dumlupınar ÜniversitesiSerdar ÜNLÜ Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiSevgi ÖZDEMİR KART Pamukkale ÜniversitesiSeyfettin ÇAKMAK Süleyman Demirel ÜniversitesiShuhrat KALANDAROV Joint Instıtute for Nuclear ResearchSiti Nadiah Abdul HALİM University of MalayaSuat PAT Osmangazi ÜniversitesiŞinasi Barış EMRE Ankara ÜniversitesiŞükrü Hanif TANYILDIZI Balıkesir ÜniversitesiTahsin BABACAN Celal Bayar ÜniversitesiTekin İZGİ İnönü ÜniversitesiTsuyoshi UCHIYAMA Nagoya UniversityTuğrul SENGER İzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüUğur TIRNAKLI Ege ÜniversitesiV. Serkan KOLAT İnönü ÜniversitesiVildan BİLGİN Çanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiZafer NERGİZ Ömer Halisdemir ÜniversitesiZiya MERDAN Gazi Üniversitesi
Prof. Dr. Cesur EKİZDoç. Dr. Hüseyin DERİNDoç. Dr. Olcay ÜZENGİ AKTÜRKDoç. Dr. Aytaç Gürhan GÖKÇEYrd. Doç. Dr. Nuray HORASANYrd. Doç. Dr. Melis GÖKÇEArş. Grv. Dr. Gönül BİLGEÇ AKYÜZ
�5
Arş. Grv. Dr. Şerife Gökçe ÇALIŞKANArş. Grv. Dr. Fatih ERSANArş. Grv. Onur GENÇArş. Grv. Yelda KADIOĞLUDeniz KOÇYİĞİTTaylan GÖRKANIşıl ILGAZ AYSANGözde BURGAZMetin ASLANİlkay ÖZDEMİRYağız BAKIRAtılay GÜNGÖR
�6
SÖZLÜ SUNUMLAR
�7
Kusurlu Grafin Üzerinde Kendiliğinden Oluşan Amino Asit Tabakası
Fatih Ersan1
1 Adnan Menderes Üniversitesi- Fizik Bölümü, 09100
Bu çalışmada temel-ilkeler hesaplamalarına dayalı yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanılarak en küçük amino asit olan Glisin ile tek tabakada karbon atomlarının periyodik dizilimi sonucunda oluşan Grafin yapısının etkileşimi ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Grafin yapısı içerisinde tek veya üç karbon atomu eksikliği yaratılmış ya da Grafin nanoşeritleri oluşturularak bağ sayısı azaltılmış karbon atomlarının oluşması sağlanmıştır. Normalde Glisin ile kusursuz Grafin arasında zayıf van der Waals bağlanması gerçekleşmekte iken [1,2], Grafin yapısında oluşturulan noktasal kusurlar sonrasında bu etkileşim düşük bağ sayısına sahip olan karbon atomlarının varlığından dolayı artmaktadır. Tek ya da üç karbon atomu eksikliğinde Grafin sırasıyla 1.52 µB ve 1.0 µB manyetik momente sahip metalik özellik göstermektedir. Glisin amino asidi bu kusurlu Grafin tabakalarına yaklaştırıldığında, iki bağlı (bir bağı eksik) karbon atomlarına güçlü bir şekilde bağ lanmaktadır. Glisinde bulunan nitrojen atomundan Grafin tabakasına elektron geçişi olmakta, iki bağlı karbon atomunun elektron eksiğini gidermekte ve sistemi manyetik olmayan yarıiletken malzemeye çevirmektedir. Sistemde oluşan bu elektronik yapı değişimi Glisin amino asidinin sensörler yardımı ile belirlenebilmesine yol açabilir. Ayrıca kusursuz Grafin üzerindeki Glisinin titreşim frekansları çok küçük iken, kusurlu yapılarda Glisinin tutunduğu karbon atomu üzerindeki titreşim frekansları oldukça yüksektir ve yapı üzer inde bel i r lenebi lmesine o lanak sağlayabilirTeşe k k ü r B u a r aş t ı r m a d a b i l g i s a y a r hesaplamaları için TÜBİTAK ULAKBİM Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezi kullanılmıştır.
Kaynakça [1] H. T. Larijani, M. D. Ganji, M. Jahanshahi, Trends of amino acid adsorption onto graphene and graphene oxide surfaces: a dispersion corrected DFT study, RSC adv. 5 (2015) 92843-92857. [2] X. Chen, P. Gao, L. Guo, S. Zhang, Graphdiyne as a promising material for detecting amino acids, Sci. Rep. 5, (2015) 16720.
�8
Şekil 1. a) Kusurlu grafin tabakasının elektronik band yapısı ve üstten görünümü, b) Kusur bölgesinden Glisinin tutunması ve tutunma sonrası oluşan elektronik band yapısı
Plazmon-Egziton Eşleşmesine Sahip Nano Bağlantı Noktalarında Kuantum Termodinamik Etkiler
Ali İhsan Göker1
1 Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Fizik Bölümü, 11210, Gülümbe, Bilecik [email protected]
Madde-ışık etkileşimini istenen düzeyde ayarlayabilecek özellikteki nano boyuttaki cihazların imal edilmesi uzun zamandır aranılan bir özelliktir çünkü bu özellik optik enerjiyi ışığın dalga boyundan küçük alanlara odaklamaya olanak sağlayabilecektir [1]. Bu doğrultuda, nanoparçacık plazmonlarını yakınlarında bulunan kuantum emitörlerin egzitonlarıyla eşleştirmek ayarlanabilir moleküler cihazların geliştirilmesinde önemli bir adım olarak görülmektedir [2].
Daha önce geliştirilen denge dışı Green fonksiyonlarını [3,4] kullanarak sıcaklık farkına sahip iki plazmonik nanoparçacığın arasına yerleştirilmiş bir egzitonik kuantum emitöründe akan entropi akımını araştırdık. Elde ettiğimiz sonuçlar, sonsuz küçük voltaj ve sıcaklık farkı için güçlenen plazmon-egziton eşleşmesinin her ortam sıcaklığında entropi akımını artırdığını göstermiştir. Ayrıca, nanoparçacıklar arası sıcaklık farkı artırıldığında entropi akımı artmaktadır.
Şekil 1. Plazmon-egziton eşleşmesine sahip bir nano bağlantı noktasının şematik gösterimi
Düşük plazmon-egziton eşleşme değerlerinde voltajın artırılması entropi akımında Kondo sıcaklığı çevresinde küçük bir artışa yol açmaktadır. Plasmon-egziton eşleşmesi var olduğu sürece entropi akımının yüksek voltaj değerlerinde her zaman sıfırdan farklı olduğunu tespit ettik. Elde ettiğimiz sonuçları iyi bilinen Widemann-Franz kanunu çerçevesinde açıkladık.[5]
Teşekkür Bu araştırma TÜBİTAK tarafından 114F195 nolu proje ile desteklenmiştir. Kaynakça [1] S. A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications; Springer: New York, 2007.
[2] G. A. Wurtz, P. R. Evans, W. Hendren, R. Atkinson, W. Dickson, R. J. Pollard, A. V. Zayats, W. Harrison, C. Bower, Molecular plasmonics with tunable exciton-plasmon coupling strength in j- aggregate hybridized Au nanorod assemblies, Nano Lett. 7 (2007) 1297-1303. [3] A. Goker, Strongly correlated plexcitonics: evolution of the Fano resonance in the presence of Kondo correlations, Phys. Chem. Chem. Phys. 17 (2015) 11569-11576. [4] A. Goker, H. Aksu, Quantum transport through a Coulomb blockaded quantum emitter coupled to a plasmonic dimer, Phys. Chem. Chem. Phys. 18 (2016) 1980-1991. [5] A. Goker, Entropy current through a strongly correlated plexcitonic nanojunction J. Phys. Chem. C, 122 (2018) 4607-4614.
�9
Nanoparçacık ve Nadir Toprak İyonu Katkılı Cam Sistemleri
Deniz Koçyiğit, Melis Gökçe
Adnan Menderes Üniversitesi - Fizik Bölümü, 09100 Aydın [email protected]
Metalik nanoparçacıklar fen bilimleri, malzeme bilimi, biyomedikal, tıp ve mühendislik gibi birçok uygulama alanında yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Bu nanoparçacıklar pek çok farklı malzemeye katkılanarak malzemenin kimyasal, termal ve optik özelliklerini iyileştirebilmektedir. Bu malzemeler arasında yer alan ve amorf yapıya sahip olan camlar maliyetlerinin düşük olması, kolay şekillendirilebilmeleri, yüksek geçirgenliğe ve daha homojen lüminesansa sahip olmaları gibi çeşitli avantajlara sahiptir. Camlar farklı uygulamalarda gerekli olan enerji seviyelerini üretmek için nadir toprak iyonu katkılanabilen çok uygun matrislerdir. Nanoparçacık ve nadir toprak iyonu katkılı camlar lazerler, optik dalga kılavuzları, kuantum hafızalar, nanofotonik, renkli ekranlar ve katıhal aydınlatma gibi birçok alandaki uygulamaları nedeniyle bilimsel ve teknolojik araştırmaların ilgi odağı haline gelmiştir. Ayrıca metalik nanoparçacık katkısı bu cam sistemlerinin optik ve lüminesans özelliklerini önemli ölçüde geliştirmektedir. Bu çalışma nanoparçacık içeren nadir toprak iyonu katkılı cam sistemlerinin sentezi ve elde edilen camların yapısal, optik ve lüminesans özelliklerinin araştırılması konularını içermektedir.
Anahtar Kelimeler: Cam, nadir toprak iyonu, nanoparçacık
�10
Elektro Depozisyonda Dış Manyetik Alanın Morfolojik Katı Fazına Etkilerinin Monte Carlo Yöntemiyle İncelenmesi
Mehmet Bayırlı1 Yaşar Hiçyılmaz1
1Balıkesir Üniversitesi – Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir [email protected]
Elektrokimyasal hücre elektrotu üzerinde büyüyen metalik depozitlerin morfolojik faz yapısını ve tanımlama sabitlerinin değerlerini uygulanmış dış manyetik alan etkiler. Bu çalışmada, sistem Monte Carlo yöntemi ve uyarlanmış Difüzyonla Sınırlı Kümeleşme (Diffusion-Limited Aggregation (DLA)) algoritması ile modellenmiştir. Ortamın fiziksel koşulları ve kimyasal reaksiyon kinetiklerini temsil etmek üzere değiştirilebilir yapışma olasılığı 0 < p ≤ 1 parametresi tanımlanmıştır. Farklı örgü ve parçacık sayısına göre küme temsilleri üretilmiş ve bunlara ait küme tanımlama sabit değerleri hesaplanmıştır. Hesaplanan sonuçlar literatüre sunulan değerler ile karşılaştırılmıştır.
�11
Görüntüleme Teknikleri Kullanarak Baş-Boyun Bölgesi Kanserlerinin Tedavisi
Orhan Zeybek
Balıkesir Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Çağış, 10145 Balıkesir [email protected]
Baş boyun kanserine yakalanan hastalar tümörün tedaviye verdiği yanıta bağlı olarak ya da kilo kaybından dolayı tedavi sırasında önemli anatomik değişikliklere uğrarlar. Bu değişiklikler hedef volümde düşük, riskli organlarda ise yüksek doza neden olabilirler. Bunu engelleyebilmek için adaptif radyoterapi (ART) adı verilen tedavi sürecince yeni planlama bilgisayarlı tomografi (BT)’leri çekilerek yeniden radyoterapi planlaması gerekmektedir. Kliniğe başvuran baş boyun kanseri tanısı almış radyoterapi veya kemoradyoterapi uygulanan hastalarda tedavi devam ederken anatomileri ve doz dağılımlarındaki değişimin gözlemlendiği zaman ART yapılması amaçlanmıştır.
Bu sunumda tıp biliminde çok yaygın olarak kullanılan görüntüleme tekniklerinden bilgisayarlı tomografi tekniği baş-boyun kanserleri tedavisi üzerine yapılan deneysel çalışmalar sunulacaktır. Çalışma ilkeleri tamamen fizik bilimine dayalı olan görüntüleme teknikleri tıp alanında çok yaygın bir şekilde uygulamalı olarak kullanılmaktadır. Yasal etik izin alınarak baş-boyun kanserlerine sahip insanlara adaptif radyoterapi uygulanarak kanserli bölgenin hacimsel olarak küçüldüğü görüntüleme teknikleri vasıtasıyla incelenmiştir.
Çalışmaya baş boyun kanseri tanısı alan radyoterapi veya kemoradyoterapi uygulanan 25 hasta dahil edilmiştir. Hastalara gün aşırı Konik Işınlı Bilgisayarlı Tomografi (CBCT) çekilmiş ve planlamadan gelen BT görüntüsü ile füzyon yapılmıştır. Tedavinin 5. haftasında çekilen CBCT görüntüsü planlamadan gelen BT görüntüsüne füzyon yapıldığında tümör volümünde küçülmenin gözlemlendiği an hastaya manyetik rezonans görüntüleme (MRG) çekilmiştir. MRG görüntüsü BT ile füzyon yapılarak kritik organlar ve hedef volümler tekrar kontürlenmiştir. Yeni kontörler üzerinden hastanın planı tekrar yapılıp T Testi ve Wilcoxan Testi ile ART ve ART yapılmadığı durumlardaki hacim ve dozlar karşılaştırılıp anlamlı fark bulunduğunda hasta yeni yapılan ART ile tedavisine devam etmiştir. Böylece kanser tedavisinde ilerleme sağlanmıştır.
Baş boyun bölgesi kanserlerinde, tümörün büyümesi veya küçülmasi nedeniyle, hedefin yerinin belirlenmesi gerekir. Bu değişikliklerin tesbiti çok önemlidir çünkü hedef kitlenin gereğinden az doz alması ile veya normal dokuların fazla radyasyona maruz kalması ile sonuçlanmaktadır. Bu tür kanserlere adaptif radyoterapi (ART) uygulanmıştır. Bilgisayarlı tomografileri (BT) çekilerek yeniden radyoterapi planlanmıştır. ART yapıldığında; aynı ve karşı taraf parotis ortalama dozu ile medulla spinalis maximum dozunda anlamlı bir azalma görülmüştür. Planlanan Hedef Hacim (PTV) 70 ortalama dozunda tümör volümünü sarması açısından anlamlı bir fark gözlemlenmemiştir.
�12
2-Chloroquinoline molekülünün yapısal, titreşim, elektronik ve kimyasal kayma özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyon Teorisi ile (YFT)
spektroskopik olarak incelemesi
Etem Kose1, Çağlar Karaca2, Ahmet Atac3, Fehmi Bardak3
1Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Manisa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Elektronik ve Otomasyon Bölümü, 45140, Manisa, Türkiye
2 Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 45140 - Manisa, Türkiye
3 Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Deneysel Fen Bilimleri Araştırma ve Uygulama Merkezi, 45140- Manisa, Türkiye
* e-posta: [email protected]
Bu çalışma, 2-Chloroquinoline (2-CQ) molekülüne ait kuantum kimyasal hesaplamalarla spektroskopik sonuçlar elde edildi ve sonuçlar mevcut deneysel FT-IR, 1H ve 13C NMR spektrumları ile desteklendi. Çalışılan moleküle ait kararlı durum enerjisi ve geometrik yapı hesaplamaları yoğunluk fonksiyon teorisi (density functional theory (DFT)) B3LYP metodu 6-311++G(d,p) temel setiyle yapıldı. Bundan sonra kararlı yapı için titreşim spektrumları elde edilip, benzer moleküller ve quinoline molekülü ile kıyaslandı. Temel titreşim modları VEDA 4 (Vibrational Energy Distribution Analysis) programı yardımıyla potansiyel enerji dağılımına göre (potential energy distribution (PED)) tespit edildi. HOMO-LUMO enerjileri, moleküler elektrostatik potansiyel yüzey (MEPs), durum yoğunlukları, (DOS), Mulliken yük analizi, gibi elektronik özellikleri elde edilip sunuldu. 1H ve 13C NMR hesaplamaları GIAO (gauge-invariant atomic orbital) metoduyla yine aynı temel seti yardımıyla hesaplandı ve mevcut deneysel verilerle mukayese edildi. Ayrıca, termodinamik ve nonlineer optik özellikleri elde edildi.
Anahtarkelimeler:2-Chloroquinoline;DFT;infrared;NMR;MEP
Teşekkür Bu araştırma CBÜ/BAP 2017-148 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] R. Kimmel, M. Nečas, R. Vícha, Acta Crystallogr. Sect. E 66 (2010) o1261–o1261. [2] J.E. Davies, A.D. Bond, Acta Crystallogr. Sect. E 57 (2001) o947–o949. [3] R.F. Fernandes, P.H.F. Stroppa, G.R. Ferreira, A.D. da Silva, H.G.M. Edwards, L.F.C. de Oliveira, Vib. Spectrosc. 86 (2016) 128–133.
�13
Measurement of Thermal Conductivity of Metallic 2D-Materials Onur Çakıroğlu1 and Talip Serkan Kasırga1,2
1 Department of Physics, Bilkent University, Ankara 06800, Turkey 2 Institute of Materials Science and Nanotechnology, Bilkent University, Ankara 06800, Turkey
Unprecedented properties of 2D materials, such as unusual high mobility, ability to control optical properties or inducing structure phase transition, make them useful for electrical and optical applications.[1,2,3] However, there is unknown about them including their thermal conductivities. For the first time, Balandin and coauthors have proposed that they can obtain thermal conductivities of graphene by Raman shift depending on temperature and performed their method on graphene.[4] After that, the method became the standard to measure thermal conductivity of 2D materials.
However, some 2D materials don’t have strong and specific Raman signal and this makes the method using Raman shift extremely hard to implement. Therefore, we have developed a new method that depends on resistance that changes due to local laser heating. For this purpose, we have designed a device, looks like in Figure 1.
[1] S. Bertolazzi et al., ACS Nano 7 (4),3246–3252 (2013) [2] Y. Lin et al., Nat. Nanotechnol 9, 391–396 (2014) [3] O Balci et al., Nat Commun 6, 6628 (2015) [4] Balandin et al., Nano Letters 8 (3), 902-907 (2008)
�14
Figure 1: Cross section of suspended MX2 crystal on a hole in SiO2/Si Wafer under laser illumination.
Fe(1-x)Al(x) Alaşımında [100] Doğrultusunda Uygulanan Kuvvetle Mukavemetin Analitik Olarak İncelenmesi
Hamza Yaşar OCAK1, Gencer SARIOĞLU2, Ali ÇETİN3
1 Dumlupınar Üniversitesi – Fizik Bölümü, 43020 Kütahya 2 Dumlupınar Üniversitesi – Gediz Meslek Yüksekokulu, 43640 Kütahya/Gediz
3 Eskişehir Osmangazi Üniversitesi – Fizik Bölümü, 26480 Eskişehir [email protected]
FeAl alaşımları, hem mekanik hem de manyetik özellikleri bakımından sanayide geniş bir kullanım sahasına sahiptir. Bu nedenle teorik ve deneysel olarak bu alaşımların birçok özellikleri çalışılmaktadır. İncelenen bu FeAl alaşımı bcc kristal yapıya sahiptir. Buna göre bu çalışmada, atomik iç etkileşmeleri esas alan Morse potansiyel fonksiyonunu kullanarak, kristale [100] doğrultusunda uygulanan kuvvetin mekanik özellikteki (zor) etkisi x=0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35 ve 0.4 için inceledi. Bu çalışmanın sonucunda, Al oranının artmasıyla zor’un azaldığı görüldü. Bu sonuca göre mukavemetin azaldığı söylenebilir. Ancak, 0.25 Al oranında zor’da belirgin bir artışın olması, bu alaşımın (Fe3Al) mekaniksel olarak daha iyi olduğu anlamını taşır. Bu, x=0.25 Al oranındaki farklı sonuç, diğer teorik ve deneysel çalışmalarla oldukça uyumludur. Ayrıca, mekaniksel karalılık sınırlarının, Al oranına göre lineer olmayan şekilde değiştiği de görüldü.
Anahtar Kelimeler: FeAl alaşımı, Kuvvet, Zor, atomik etkileşme, mekaniksel kararlılık
Kaynakça [1] F. Milstein, Mechanical Stability of Crystal Lattices with Two-Body Interactions, Physical Rev. B., 2 (2) (1970) 512-518. [2] F. Milstein, Theoretical Strength of a Perfect Crystal, Physical Rev. B., 3 (4) (1971) 1130-1138. [3] F. Milstein, In Mechanics of Solids, Pergamon, Oxford (1982). [4] Born M. And Kun H., “Dynamical Theory of Crystal Lattices”, Oxford University, Oxford, 1954.
�15
Al-1.1Sc Alaşımında Kristal Örgü Parametresinin Sıcaklıkla Değişiminin XRD Yöntemiyle İncelenmesi
Gencer SARIOĞLU1, Hamza Yaşar OCAK2
1 Dumlupınar Üniversitesi – Gediz Meslek Yüksekokulu, 43640 Kütahya/Gediz 2 Dumlupınar Üniversitesi – Fizik Bölümü, 43020 Kütahya
AlSc alaşımları hem mukavemetleri hem de hafiflikleri nedeniyle önemli bir materyaldir. Bu alaşımın farklı sıcaklıklardaki temel davranışını incelemek için böyle bir çalışma amaçlandı. Daha önce elde edilen numune toz haline getirilerek, oda sıcaklığından 600 0C ye kadar farklı sıcaklık aralıklarında, DPU ileri Teknoloji Merkezinde (İLTEM) XRD ölçümleri alındı. Son olarak, numune oda sıcaklığına kadar soğutularak tekrar XRD analizi yapıldı. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde sıcaklıkla kristal örgünün fcc yapısının değişmediği, ancak örgü parametrelerinde belirgin artışların olduğu görüldü. Ayrıca ilk ölçüm sonucuyla son ölçüm sonuçları arasında da önemli bir farkın olduğu da gözlendi. Bu farkın, sıcaklığa bağlı deformasyon etkisinden kaynaklandığı sonucuna ulaşıldı.
Anahtar Kelimeler: AlSc alaşım, örgü parametresi, sıcaklık, deformasyon
Teşekkür Bu araştırma Dumlupınar Üniversitesi Bap tarafından 2017 - 49 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça
[1] J.L. Hu, H. Bo, L.B. Liu, Z.P. Jin, Thermodynamic study of the Al-Sc-Y system, Thermochimica Acta 661 (2018) 147–159. [2] J. Chen, D. Chen, J. He, S. Zhang, Z. Chen, The microstructure, optical, and electrical properties of sol–gel-derived Sc-doped and Al–Sc co-doped ZnO thin films, Applied Surface Science 255 (2009) 9413–9419. [3] K. Venkateswarlu, L.C. Pathak, A.K. Ray, Goutam Das, P.K. Verma, M. Kumar, R.N. Ghosh, Microstructure, tensile strength and wear behaviour of Al–Sc alloy, Materials Science and Engineering A 383 (2004) 374–380. [4] A.K. Lohar, B. Mondal, D. Rafaja, V. Klemm, S.C. Panigrahi, Microstructural investigations on as-cast and annealed Al–Sc and Al–Sc–Zr alloys, Materials Characterization 60 (2009) 1387 – 1394.
�16
Kalsedon Yüzeyi Depozitlerin Literatürdeki Simülasyon Modelleri ile Karşılaştırma İncelemesi
M. Hasret Doğan1, Mehmet Bayırlı1
1 1Balıkesir Üniversitesi-Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir [email protected]
Kalsedon yüzeyi ikincil oluşumları, mangan oksitlerin katı fazı ve benzersiz poli morfolojik depozitlerdir. Dendrit yapıdan yoğun yapıya kadar değişim göstermektedir. Literatürde depozitlerin oluşum mekanizmasını tanımlamak ve temsillerinin üretimi için birçok simülasyon modeli önerilmektedir. Bu çalışmada, kalsedon yüzeyi depozitlerinin her biri hangi simülasyon modeli ile tanımlanabileceği araştırılmaktadır. Depozitlere ait fraktal boyut değerleri hesaplanmakta ve sonuçlar literatürdeki gerçek ve simülasyon temsil sonuçları ile karşılaştırmıştır.
�17
Rasgele Alanlı Manyetik İkili Alaşım Sistemlerinin Faz Diyagramları ve Histerezis Karakteristikleri
Gülşen Karakoyun1, Ümit Akıncı2
1 Dokuz Eylül Üniversitesi - Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Fizik Doktora Programı, 35390 İzmir
2 Dokuz Eylül Üniversitesi - Fen Fakültesi Fizik Bölümü, 35390 İzmir [email protected]
Düzensiz manyetik ikili alaşım sistemleri sergiledikleri multikritik davranışlar ve birçok fiziksel sistemlere uygulanabilirliği açısından geniş bir uygulama alanına sahiptir. Literatürde teorik olarak rasgele alan dağılımlı spin-1/2 Ising modeli renormalizasyon grup (RG) tekniği [1], Monte Carlo simülasyonları [2] ve etkin alan teorisi (EFT) [3] gibi çeşitli yöntemlerle incelenmiştir. Bununla birlikte, rasgele alanlı spin-1 Ising modeli ise ortalama alan yaklaşımı [4], RG tekniği [5], sonlu kümeler yaklaşımı [6] ve EFT [7] gibi yöntemlerle çalışılmıştır. Ayrıca rasgele alan dağılımı etkisi karışım spin sistemleri [8] ve dekore edilmiş sistemler [9] gibi daha karmaşık sistemlerde de çalışılmıştır. Spin-1 ve spin-1/2 ikili alaşım Ising modeli ile modellenebilen malzemelerin histerezis davranışları yapılan son çalışmalarda irdelenmiştir [10].
Bu çalışmada, ikili ferromanyetik alaşım sisteminin çift modlu rasgele manyetik alan etkisi, etkin alan yaklaşımı altında elde edilmiştir. Farklı düzlemlerdeki faz diyagramlarının evrimi ilgili parametrelerle düzenli ve düzensiz faz sınırları belirlenmiş çarpıcı multikritik davranışlar ortaya çıkmıştır. Elde edilen sonuçların literatürle uyumlu olduğu gözlenmiştir. Bununla birlikte, rasgele alan etkili histeresis döngü karakterleri, histerezis döngü alanı, koersif alan ve kalıcı manyetizasyon gibi niceliklerin sistem parametresiyle değişimleri incelenmiştir. Uygulanan rasgele alana bağlı olarak histerezis karakteristikleri ile ilgili olarak, ikili histerezis davranışı gibi çarpıcı sonuçlar elde edilmiştir.
Kaynakça [1] Moss De Oliveira, M.A. Continentino, P.M.C. Oliveira, Physica A 162 (1990) 458. [2] N. G. Fytas and A. Malakis, Eur. Phys. J. B 61 (2008) 111. [3] Ü Akıncı, Y. Yuksel, H. Polat, Physica A, 391 (2012) 415. [4] M. Kaufman, M. Kanner, Physical Review B 42 (1990) 2378. [5]̈ R.Micnas, K.A. Chao, S.Robaszkiewicz, Physica A 132 (1985) 504 [6] A. Benyoussef, H.Ez-Zahraouy, Phys. Stat. Sol (b) 2 (1993) 179. [7] E.F. Sarmento and T. Kaneyoshi, Physical Review B 48 (1993) 3232. [8] Ya-Qiu Liang, Guo-Zhu Wei, Xiao-Juan XU,Gu0-Li Song, Commun.Theor. Phys., 53 (2010) 957. [9] M. Boughrara, M. Kerouad, M.Saber, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 316 (2007) e287. [10] Ü Akıncı, G. Karakoyun, Physica B, 521 (2017) 365.
�18
Predicting The Effect of Zeolite on The Flexural Strength of Portland Cement with Fuzzy Logic
Ali Çetin1, Muammer Akçay2, Gıyasettin Özcan3, Eyyüp Gülbandılar4, Yılmaz Koçak5
1 Eskişehir Osmangazi University, Department of Physic, 26140, Eskişehir2Dumlupınar University, Department of Computer Engineering, 43000 Kütahya
3Uludağ Üniversity, Department of Computer Engineering, 16120, Bursa 4Eskişehir Osmangazi University, Department of Computer Engineering, 26140
Eskişehir 5Düzce University, Department of Civil Engineering, 81620 Düzce [email protected]
Abstract – In the cement industry, the measurement of the flexural strength causes labor and economic loss. This study aimed to developing a model by using fuzzy logic to decrease for this loss. In this work, CEM IIA-M (L-W) 42.5 R cement was modified with zeolite to a weight ratio of 0, 5, 10, 15 and 20. In this method, five different cements were ready. In this study, CEM II A–M (L–W) 42.5 R cement replaced with zeolite as a ratio of its weight of 0, 5, 10, 15 and 20. By this procedure, five different cements were prepared and the effect to the flexural strengths of the cement mortars of zeolite was examined by using fuzzy logic model on days 2, 7, 28 and 56. We are examined correlation between the developed fuzzy logic model results and experimental results. The correlation coefficient for the flexural strength of the cement mortars is calculated to be 0.93. This study demonstration that our developed model can be successfully used in the determined of the flexural strength in the cement sector.
�19
Elektrik alan etkisi altında iyonik sıvıların elektronik yapı ve optik özelliklerinin incelenmesi: HmimCl’deki durum
Cemile Bardak1, Fehmi Bardak2
1 Manisa Celal Bayar Üniversitesi-Elektrik Elektronik Mühendisliği, 45140 Manisa 2 Manisa Celal Bayar Üniversitesi-Fizik Bölümü, 45140 Manisa
Moleküler yapıların bir dış elektrik alan etkisi altında uğrayacağı değişimler molekülün reaktif doğası ve uygulamadaki özellikleri açısından büyük önem arz eder[1]–[3]. Bu bağlamda, gerek elektrokimyasal uygulamalar gerekse optik uygulamalarda geniş bir uygulama yelpazesine sahip iyonik sıvıların uğrayacağı yapısal değişimlerin incelenmesi bu çalışmamızın odağını oluşturmaktadır.
Çalışmamızda, faklı elektrik alan şiddetleri altında 1-Hexyl 3-methylimidazolium chloride (HmimCl) iyonik sıvısının atomik polar tensör yükleri, dipol momenti, kutuplanma özellikleri, sınır orbital karakteristikleri ve ilgili reaktiflik parametreleri, geometrik yapıdaki kritik değişimler, IR ve Raman spektrumlarında olası kaymalar, UV ve dairesel dikroizm spektrumlarındaki farklılıklar teorik olarak incelendi. Hesaplamalar Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi (DFT) nin hem zamandan bağımsız hem de zamanda bağlı durumları için B3LYP karma metodunu kullanarak 6-311G(d,p) temel setinde elde edildi. İyonlar arası hidrojen bağlarının uygulanan elektrik alana bağlılığı indirgenmiş elektron yoğunluğu analizi kullanılarak yorumlandı. Elektrik alan etkisi altında yük yoğunluğundaki değişimler yük yer değiştirme eğrileri ile ortaya kondu.
İyonlar arası etkileşmelerin elektrik alan kontrolü altında serbest duruma göre daha kuvvetli hale getirilebildiği ve ters yönde elektrik alan uygulaması ile hidrojen bağının zayıflatılarak iyonların ayrıştırılabilineceği sonucuna ulaşıldı. Spektral değişimlerin elektrik alan şiddeti ile yaklaşık olarak lineer bağımlı olduğu, ancak enerjik ve optik özelliklerin oldukça farklı bağımlılıklar gösterdiği görüldü.
Teşekkür Bu araştırma Manisa Celal Bayar Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından 2017-139 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] S. Sowlati-Hashjin and C. F. Matta, “The chemical bond in external electric fields: Energies,
geometries, and vibrational Stark shifts of diatomic molecules,” J. Chem. Phys., vol. 139, no. 14, pp. 2013–2015, 2013.
[2] M. Garcia-Borràs, M. Solà, J. M. Luis, and B. Kirtman, “Electronic and vibrational nonlinear optical properties of five representative electrides,” J. Chem. Theory Comput., vol. 8, no. 8, pp. 2688–2697, 2012.
[3] C. S. Praveen, A. Kokalj, and M. Valant, “B3LYP investigation of response properties of alkali halides on external static electric fields,” Comput. Mater. Sci., vol. 50, no. 9, pp. 2628–2635, 2011.
�20
Değişen İndisli Optik Fiberde Yaklaşım Yöntemi Kullanarak Temel Mod Analizi
Ali Çetin1, Hamza Yaşar Ocak2, Eyyüp Gülbandılar3
1Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fizik Bölümü, 26480, Eskişehir 2 Dumlupınar Üniversitesi, Fizik Bölümü, 43030, Kütahya
3Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, 26480, Eskişehir
Özet-Elektromanyetik dalganın, optik fiber dalga kılavuzuna girdiği andan itibaren, kılavuzun çıkışına minimum zayıflama ile ulaşması amaçlanır. Bunun gerçekleşmesi için optik fiber dalga kılavuzunun kırılma indisi ve yarıçapı çok önemlidir. Bu çalışmada, değişen kırılma indisi profiline sahip optik fiber dalga kılavuzunda yayılan bir elektromanyetik dalganın temel modu için olan analitik çözümler yaklaşım yöntemi ile elde edilmiştir. Hesaplamalar, değişen indis profilinin parabolik olduğu durum için yapılmıştır. Kullanılan yaklaşımda, hassas çözümlerin elektromanyetik dalganın yayınım sabitinin uygun değerleriyle sağlanacağı görülmüştür.
Kaynakça [1] G. Keiser, Optical Fiber Communications, John Wiley and Sons, 2003. [2] J. A. Buck, Fundamentals of Optical Fibers, John Wiley and Sons, 2004. [3] G.B. Arfken, H. J. Weber, Mathematical Methods for Scientists, Academic Press, New
York, 1995. [4] E. Castro, P. Martín, C.L. Ladera, Fundamental Mode in Advanced Technology Optical Fibres by Two-Point Quasi-Rational Approximations, Physics Letters A, 358, (2006) 80–84. [5] P. Martin, E. Castro, J. A. Puerta, C. Cereceda, Guided-Wave Modes in Graded-Index Optical Fibers by Two-Point Quasi-Rational Approximant, Revista Mexicana de Física, 52(2), (2006), 120-128. [6] A. Çetin, M. S. Kılıçkaya, Investigation of the Transverse Electromagnetic Modes in an Embedded Optical Waveguide. Advanced Studies in Theoretical Physics, 9(15), (2015), 723-735.
�21
Salınımlı Dış Bir Manyetik Alan Etkisi Altındaki Blume-Capel Modelinde Dinamik Faz Geçişleri
Erol VATANSEVER 1 Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Buca-Izmir, Türkiye
Zamana bağlı salınımlı dış bir manyetik alan etkisi altındaki Blume-Capel (BC) modelinin denge-dışı faz geçişi özelliklerini ve evrensellik sınıfını belirleyebilmek Monte-Carlo simulasyonları gerçekleştirilmiştir. Temel olarak, ikinci derece faz geçiş bölgesine düşen tekli-iyon anizotropi değerleri için iki boyutlu sistemler ele alınmıştır. Elde edilen sonuçlar, incelenen denge-dışı sisteme ait evrensellik sınıfının, karşılık gelen iki boyutlu denge Ising modeli ile aynı sınıfta olduğuna işaret etmektedir. Son olarak, üç boyutlu BC modeli için benzer analizler gerçekleştirilmiştir: Denge-dışı modele ait kritik üsteller, üç boyutlu denge Ising modeli ile aynı bulunarak, evrensellik sınıfı belirlenmiştir.
�22
Depozit Desenlerinde Lacunarity (Gap) Kavramına Matematiksel ve Nümerik Yaklaşımlar
Mehmet Bayırlı1, Fırat Evirgen2
1 Balıkesir Üniversitesi-Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir 2 Balıkesir Üniversitesi-Matematik Bölümü, 10145 Balıkesir
Metal depozitlerinin fraktal ve geometrik desenlerine ait heterojenliğini belirlemek için lacunarity kavramı (gap) kullanılır. Bu çalışmada, lacunarity değeri ile metal desen üzerlerinde bulunan boşluklarının kutu boyutuna bağlı değişimi arasındaki ilişkiler incelenmektedir. Bu ilişki, üçüncü dereceden lineer olmayan diferansiyel denklem ile tanımlanabileceği ve çözüm fonksiyonuna ait katsayıların incelenen sistemi belirleyebileceği hipotezi önerildi. Ek olarak, Uygulama için doğal manyezit cevheri yüzeyinde bulunan mangan dendirt desenleri üzerine lacunarity analizi, kutu sayma algoritması ve ölçekleme yöntemi kullanılarak uygulandı. Sonuçlar üzerine lineer olmayan regresyon yöntemi kullanılarak çözüm fonksiyonunun hiperbolik olduğu ve çözüm fonksiyonuna ait katsayılar hesaplanarak hipotez doğrulandı.
�23
Dy3Si5N9O Bileşiğinin Elastik Anizotropisi ve Elektronik Özellikleri
Mehtap Altay, Hacı Özışık, Engin Deligöz, Engin Ateşer, Havva Özışık
Aksaray Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 68000, Aksaray [email protected]
Henüz yeni yapılan bir çalışmada nadir toprak elementlerinin oksonitridosilikat RE3[Si5N9O] (RE=Dy-Er, Yb) bileşikleri sentezlenmiş ve ortorombik Pbcm (no: 57, Z=4) yapıda kristal oluşturdukları belirlenmiştir [1]. Bu çalışmada, Dy3Si5N9O için kuramsal hesaplamalar yapılmıştır. Hesaplamalarda DFT-GGA dahilinde elektron iyon etkileşimi için PAW düzlem dalga metodu ve elektron-elektron etkileşimi için ise Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) değiş-tokuş ve korelasyon terimi temel alınarak VASP paket programında yapıldı. [2-4]. Elektronik band yapısı, durum yoğunluğu (DOS), parçalı durum yoğunluğu (PDOS) ve yük yoğunluğu hesaplanarak yorumlandı. 2. dereceden elastik sabitler (Cij) “zor-zorlama” yöntemi [5] kullanılarak elde edildi ve bunlara bağlı bileşiğin polikristal elastik modülleri yönelime bağlı incelendi. Ayrıca evrensel anizotropi faktörü hesaplanarak yorumlandı.
Son yıllarda; uzun ömür ve daha yüksek performans gibi nedenlerden dolayı akkor ampul ve flüoresan tüplerin yerini LEDler almaktadır [6]. Nitridosilikatlar kırmızı pcLED uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Oksonitridosilikatlar sınıfı, oksosilikatlar ve nitridosilikatlar sınıflarına benzer yapısal özellikler gösteren kesişim olarak görülür [1]. Bu çalışmada, Dy3Si5N9O bileşiğinin temel durum mekanik ve elektronik özellikleri ortorombik yapıda incelendi. Hesaplamalarda 6x2x3 Monkhorst-Pack k-noktası ağı ve 500 eV kesilim enerjisi kullanıldı. Enerji minimizasyonu sonucu elde edilen Dy3Si5N9O örgü parametreleri Tablo 1’de verilmiştir. Sonuçların deneysel veriler ile uyumlu olduğu görüldü. Tablo 1. Dy3Si5N9O için hesaplanan temel durum örgü sabitleri (a, b, c; Å)
Temel durum örgü parametrelerinde Dy3Si5N9O kristalinin FBZ (Birinci Brillouin Bölgesi) yüksek simetri noktaları boyunca elektronik band yapısı elde edildi ve 2.58 eV dolaylı (XΓ) band aralığına sahip yarıiletken karakter sergilediği görüldü. Elastik sabitler “zor-zorlama” yöntemi [5] kullanılarak hesaplandı ve Tablo 2’de listelendi. Bileşiğin incelenen yapıda mekanik kararlılık şartlarını sağladığı görüldü. Elastik sabitleri kullanılarak polikristal Bulk modülü (B), Kayma modülü (G), Young modülü (E), Poisson oranı() ve Evrensel Anizotropi faktörü (AU) hesaplanarak Tablo 3’de sunuldu.
Tablo 2: Dy3Si5N9O kristali için hesaplanan elastik sabitleri (Cij, GPa)
Tablo 3: Dy3Si5N9O kristali için hesaplanan Bulk, Kayma, Young modülleri (B, G, E; GPa), Poisson oranı ve evrensel anizotropi faktörü
Sonuç olarak; Dy3Si5N9O katısının mekanik olarak kararlı, dolaylı band aralığına sahip ve sert yarıiletken bir malzeme olduğu söylenebilinir.
a B c Kaynak
5.0090 16.2308 10.7225 Bu çalışma
4.9865 16.1633 10.6651 Deney[1]
C11 C12 C13 C22 C23 C33 C44 C55 C66
302 85 98 347 110 322 109 109 105
B G E Au
172.6 109.4 271.1 0.23 1.02
�24
Teşekkür Bu çalışmadaki sonuçların hesaplanmasında, Aksaray Üniversitesi Bilimsel ve Teknolojik Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde bulunan Yüksek Başarımlı Hesaplama (HPC) sistemi kullanılmıştır. Kaynakça [1] D. Wilhelm, M. Seibald, D. Baumann, K. Wurst, H. Huppertz, “Further Representatives of the Type
RE3[Si5N9O] (RE= Dy–Er, Yb)”, Eur. J. Inorg. Chem. 2018, 731–738 (2018). [2] G. Kresse, J. Furthmüller. "Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-
wave basis set” Phys. Rev. B, 54:11169, 1996. [3] G. Kresse, D. Joubert. “From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method”, Phys.
Rev. B, 59:1758, 1999. [4] J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, "Generalized gradient approximation made simple", Phys. Rev.
Lett., 77, 3865, 1996. [5] Y. Le Page, P. Saxe, “Symmetry-general least-squares extraction of elastic data for strained materials
from ab initio calculations of stress”, Phys. Rev. B 65, 104104 (2002). [6] C. Maak, R. Niklaus, F. Friedrich, A. Mahringer, P.J. Schmidt, W. Schnick, “Efficient Yellow-Orange Phosphor Lu4Ba2[Si9ON16]O:Eu2+ and Orange-Red Emitting Y4Ba2[Si9ON16]O:Eu2+:Two Oxonitridosilicate Oxides with Outstanding Structural Variety”, Chem. Mater., 29 (19) (2017) 8377-8384
�25
Bölgesindeki Tek Hörgüç Yapısı Gösteren Çekirdeklerin Fisyon Bariyerlerinin Hesaplanması
Bora Canbula
Manisa Celal Bayar Üniversitesi – Fizik Bölümü, 45140 Manisa [email protected]
Fisyon ve dolayısıyla da fisyon bariyeri hakkında yapılan çalışmalar neredeyse 80 yıllık bir sürece yayılmışlardır. Hacim, yüzey ve Coulomb enerjisi terimlerini içeren sıvı damlası modeli 1935 yılında von Weizsaecker [1] tarafından geliştirilmiş ve o zamanlar ölçülmüş olan bağlanma enerjisi değerlerini makul derecede tahmin etmede başarılı olmuştur. Sıvı damlası modelinin modern versiyonu [2], bilinen tüm çekirdeklerin bağlanma enerjilerini ve kuadrupol momentlerini oldukça isabetli, hatta ağır çekirdeklerin fisyon bariyeri yüksekliklerini bile makul derecede açıklayabilecek şekilde kabuk ve çiftlenme etkileri ile zenginleştirilmiş bir formülasyona sahiptir. Bu çalışmada, bölgesindeki tek hörgüç yapısı gösteren çekirdeklerin fisyon bariyeri değerlerinin hesaplanması amaçlanmıştır. Bunun için yakın zamanda çalışma grubumuz tarafından ortaya konan yarı-klasik nükleer seviye yoğunluğu modeli [3] ve sıvı damlası modeli kullanılmıştır. Şekil 1'de, içi dolu yuvarlaklar bizim sonuçlarımızı içi boş yuvarlaklar sadece sıvı damlası modelinden elde edilen sonuçları göstermektedir. Bu bölgede fisyon bariyerlerinin deneysel değerleri bulunmadığından karşılaştırma yapmak için sıvı damlası
mode l i paramet r izasyonu [4 ] kullanılmıştır
Şekil 1. kütle bölgesindeki çek i rdek le r in fisyon bar i ye r i değerleri.
S o n u ç l a r ı n g e n e l d ağ ı l ı m ı n a bakıldığında davranışların uyumlu olduğu ancak bariz bir mertebe farkının olduğu görülmektedir. Yalnızca, kütle numarasının 200'e yaklaştığı bölgede bizim modelimizin sonuçları sıvı damlası modelinin sonuçlarından daha yüksek değerler almıştır. İki model arasında böylesi bir mertebe farkı hangisinin daha
güvenilir olduğu konusunda ek bir doğrulamayı gerekli kılmıştır. Bu kütle bölgesinde çok sınırlı olmakla beraber bazı fisyon tesir kesiti ölçümleri bulunmaktadır. Böyle bir ölçüm şekil 2'de de görüldüğü üzere
proton fisyon reaksiyonu için yapılmıştır.
Şekil 2. 189Os(p,f) reaksiyonunun tesir kesiti değerleri hesaplama sonuçların deneysel verilerle karşılaştırılması. 189Os çekirdeği için bizim modelimiz kullanılarak yapılan hesaplamalarımızdan elde ettiğimiz fisyon bariyeri değeri 12.18 MeV, sıvı damlasından elde edilen değer ise 21.63 MeV dir. Şekill 2, bu iki fisyon bariyeri değeri kullanılarak yapılan tesir kesiti hesabını göstermektedir. Bu şekilden de anlaşıldığı üzere, fisyon bariyeri
hesaplamalarında görülen mertebe farkı benzer biçimde tesir kesiti hesaplamalarında da kendini gösteriyor. Ancak, reaksiyonun deneysel verileri (siyah noktalar) ile uyumuna baktığımız zaman, bizim modelimizin sonuçları deneysel verileri açıklamada oldukça başarılı olmuştur. Bu sözlü sunumda, hesaplamaların detayları ve sonuçları sunulacaktır. Teşekkür
�26
Bu çalışma TÜBİTAK tarafından 116F022 nolu proje ile desteklenmiştir. Kaynakça
[1] C. F. Von Weizsacker, Zeitschrift für Physik 96 (1935) 431. [2] W. D. Myers, W. J. Swiatecki, Nuclear masses and deformations, Nuclear Physics 81 (1) (1966) 1-60.[3] B. Canbula, R. Bulur, D. Canbula, H. Babacan, A Laplace-like formula for the energy dependence of the nuclear level density parameter, Nuclear Physics A 929 (2014) 54-70. [4] A. J. Sierk, Macroscopic model of rotating nuclei, Physical Review C 33 (6) (1986) 2039.
�27
İki Boyutlu Arşimed Spiral Şekilli Fononik Kristallerin Band Yapısı
Oral Oltulu1, Selami Palaz1, Amirullah Mamedov2,3, Ekmel Ozbay2
1 Harran Üniversitesi- Fizik Bölümü, 63300 Şanlıurfa 2 Bilkent Universitesi- Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (NANOTAM), 06800
Ankara 3 Bakü Devlet Universitesi - Uluslararası Araştırma Merkezi, AZ 1148 Bakü
Düzgün bir matriks içersine yerleştirilmiş spiral şekilli saçıcılardan oluşan periyodik komposit bir malzeme içersinde elastic dalgalar için band yapıları çalışılmıştır. Saçıcı malzeme yüksek yoğunluklu bir malzemedir. İki boyutlu katı fononik kristalin fononik band yapısı, periyodik saçıcılardan oluşan komposit bir yapının dispersiyon davranışını elde etmek için sonlu fark metoduyla numerik olarak çalışılmıştır. Düşük doluluk oranı için, düşük frekans değerlerinde tam band yapısı bulunmuştur. Uzaysal homojenlik olmadığından, spiral yapının kendine özgü yapısal karakteristikleri lokalize modların oluşmasına yol açmıştır. Bu yüzden, önerilen model geometri düşük frekasnlardan başlayarak geniş bir aralıkta yer alan yasak bandları içermektedir. Sonuçlar, düşük frekans değerleri için etkin filtre tasarımını mümkün kılabilecektir.
�28
Çekirdeklerin Uyarılmış Seviyelerinin Gama Bozunum Genişlikleri ve Ortalama Ömürlerinin Hesaplanması
Bora Canbula1, Deniz Canbula1, Halil Babacan1
1 Manisa Celal Bayar Üniversitesi- Fizik Bölümü, 45140 Manisa [email protected]
Nükleer uyarılmış seviyeleri konu alan çalışmalar nükleer yapı hakkında daha fazla bilgi sahibi olmamızı sağlar. Çünkü, her bir izotop farklı bir uyarılmış seviye dağılımına sahiptir. Bir izotopa ait uyarılmış seviyelerin şeması, o izotopa ait parmak izi veya barkod niteliğindedir. Dolayısıyla, uyarılmış seviyelere ait özelliklerin belirlenmesi her zaman nükleer fiziğin dikkat çeken konularından bir tanesi olmuştur. Bu özellikler arasında, çekirdeği bir uyarılmış seviyeye çıkarmak için gerekli olan uyarılma enerjisi ile bu seviyeye ait spin ve parite değerlerinin yanısıra, çekirdek bu seviyede belirli bir süre bulunduktan sonra tekrar taban duruma dönmek isteyeceğinden, uyarılmış seviyenin kısmi bozunma genişlikleri ve ortalama ömür süresi de bulunur. Bu çalışmada, bölgesindeki çekirdeklerin sadece gama kanalının açık olduğu enerji bölgesindeki uyarılmış seviyelerine ait gama bozunum genişlikleri hesaplandı.
Gama yayınlanmasına ait kısmi radyasyon genişliği
formülasyonunu kullanarak hesapladık. Burada, birleşik çekirdeğin, gama yayınlanmasından sonra o l u şa n a r t ı k ç e k i r d eğ i n n ü k l e e r s e v i y e yoğunluklarıdır. birleşik çekirdeğin uyarılma enerjisi
ve yayınlanan gama ışınının kinetik enerjisidir. ise dipol fotoabsorpsiyon tesir kesitidir. Gama bozunum genişlik hesabında nükleer seviye yoğunluğu kısmında çalışma grubumuz tarafından ortaya konmuş olan yarı-klasik kollektif nükleer seviye yoğunluğu modelini [1] kullandık. Gama bozunum genişlik değerlerini elde ettikten sonra, genişlik ve ortalama ömür arasındaki ilişkiden faydalanarak çekirdeklerin uyarılmış seviyelerinin ortalama ömürlerini hesapladık. Şekil 1'de
çekirdeğinin uyarılmış seviyelerinin hesaplanan ortalama ömür değerlerinin deneysel değerler ile karşılaştırılması sunulmuştur. İçi dolu yuvarlaklar bizim modelimiz kullanılarak elde edilen değerleri, içi boş yuvarlaklar deneysel değerleri göstermektedir.
Şekil 1. çekirdeğinin uyarılmış 27Al seviyelerinin ortalama ömür değerlerinin enerjiye bağlı değişimi.
Z# 80 bölgesindeki bütün çekirdekler için ortalama ömür hesabı yapıldı ve deneysel değeri olan çekirdekler için hesaplar karşılaştırıldı. Sonuçlara bakıldığında, hesaplama sonuçlarımızın deneysel verilerin genel eğilimini başarılı bir şekilde tahmin ettiği görülmektedir. Bununla beraber, hesaplama sonuçlarımızın deneysel verilerin hafif üstünden seyretmesi henüz parçacık
yayınlanma ve fisyon genişliklerinin dahil edilmemesinden kaynaklanmaktadır.
≤
�29
Teşekkür Bu çalışma TÜBİTAK tarafından 116F022 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] B. Canbula, R. Bulur, D. Canbula, H. Babacan, A Laplace-like formula for the energy dependence of the nuclear level density parameter, Nuclear Physics A 929 (2014) 54-70.
�30
Engineering Techniques for High-Power Cladding Light Strippers
Ali Karatutlu, 1,2 Ahmet Basaran,1,2 Yakup Midilli,1,2 Bartu Simsek, 1,2 Elif Yapar Yıldırım,1,2 Bulend Ortac, 1,2
1 UNAM-National Nanotechnology Research Center Bilkent University Ankara Turkey 06800)
2 The Institute of Materials Science and Nanotechnology Bilkent University Ankara Turkey 06800
Cladding light strippers (CLSs) are one of the prerequisite components in the applications of high power fiber lasers. In the kW-level applications, the CLSs should be designed for the operation in the order of 100 Ws. We show potential of existing approaches when preparing such CLSs including chemical etching, polymer coatings. soft metal coatings and laser twisting. We also demonstrate new techniques developed by our group using such engineering techniques which can result in the CLSs operating at relatively high powers without any sign of local heating. Such engineered approaches are considered to be a gateway for the further studies on developing new techniques for the high power CLSs fabrication.
�31
Üçlü Alaşım Nanotelin Manyetik Özellikleri: Monte Carlo Simülasyonu
Zeynep Demir Vatansever1
1Dokuz Eylül Üniversitesi- Fizik Bölümü, Tr-35160 İzmir [email protected]
Bu çalışmada, üçlü alaşım silindirik nanotelin sonlu sıcaklık manyetik faz geçişi özellikleri ve histerezis özellikleri Monte Carlo simülasyon yöntemiyle incelenmiştir. Nanotel hem ferromanyetik hem de antiferromanyetik etkileşimler içermektedir. Değiş-tokuş etkileşim oranı ve manyetik bileşenlerin konsantrasyon değerlerinin nanotelin faz geçişi sıcaklığı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Geçiş sıcaklığı ve saturasyon manyetizasyonunun değiş-tokuş etkileşim oranı ve konsantrasyon ile kontrol edilebildiği görülmüştür. Ayrıca, nanotelin özel sistem parametreleri için karşılama sıcaklığına sahip olduğu gözlenmiştir. Buna ek olarak nanotelin histerezis özellikleri üzerindeki incelemelerimiz, karşılama sıcaklığı civarında koersivitenin minimum değerler aldığını göstermiştir.
Kaynakça [1] Z. D. Vatansever, Magnetic features of a mixed ferro-ferrimagnetic ternary alloy cylindrical nanowire
Physics Letters A 381 (2017) 3450–3455.
�32
Skaler ve Vektörel Genelleştirilmiş Woods-Saxon Potansiyel Enerjisi ile Tanımlanan Klein-Gordon Denkleminin Spin-
Simetrik ve Pseudospin-Simetrik Limitlerdeki Bağlı Durum Çözümleri
Bekir Can Lütfüoğlu
Akdeniz Üniversitesi – Fizik Bölümü, 07058 Antalya [email protected]
Geçen yıl düzenlenen ADIM VI Fizik Günleri Toplantısında, skaler ve vektör Genelleştirilmiş Simetrik Woods-Saxon potansiyel enerjileri içindeki spini sıfır olan bir parçacığının Spin-Simetrik ve Pseudospin-Simetrik limitlerde saçılmalarını içeren bir sunum yapmıştım. Bu seneki ADIM VII Fizik Günlerinde ise aynı problemin bağlı durum çözümlerini tartışmak istiyorum.
Analitik çözümler sonucu bağlı durum çözümlerinin sadece Spin-Simetrik limitlerde mümkün olduğu bulunmuştur. Yüzeysel etkilerin itici ve çekici olduğu durumlarda potansiyel kuyuda bağlı bulunan Nötr Kaon parçacığının enerji spektrumları nümerik yöntemlerle elde edilmiştir. Spin-Simetrik limitte vektör ve skaler potansiyel enerjiler arasındaki farkın enerji spektrum yoğunluğunu nasıl etkilediği tartışılmıştır. Son olarak, nümerik yöntemlerle Pseudospin- Simetrik limitte bağlı durum çözümlerinin olmadığı doğrulanmıştır.
�33
Fosforen Yüzeyinin DNA Molekülleri Üzerine Etkisi
Taylan GÖRKAN1, Yelda KADIOĞLU1, Olcay ÜZENGİ AKTÜRK2, Ethem AKTÜRK1, Salim ÇIRACI3
1Adnan Menderes Üniversitesi- Fizik Bölümü, 09100 Aydın 2Adnan Menderes Üniversitesi- Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, 09100 Aydın
3Bilken Üniversitesi-Fizik Bölümü,06800 Ankara [email protected]
Karbon atomlarının 2 boyutlu dizilimi olan, eşsiz fiziksel özelliklere sahip, grafenin deneysel olarak elde edilmesiyle birlikte 2 boyutlu yapılar üzerindeki ilgi ve çalışmalar hız kazanmıştır. Bunun sonucu olarak teorik ve deneysel elde edilen grafin benzeri yapılardan bir tanesi de Fosforendir [1]. Nükleotidler ve yüzey etkileşimleri gelişen biyo-teknoloji alanının bir parçasıdır [2-5]. Bu bağlamda çalışmamızda fosforenin allotroplarından ikisi olan siyah ve mavi fosforen ile DNA moleküllerinden Adenin, Guanin ve Timin’in etkileşmesi yoğunluk fonksiyonel teorisi baz alınarak, VASP paket programıyla, teorik olarak incelenmiştir. Hesaplar Van der Waals etkileşimi gözönüne alınarak [6] genelleştirilmiş grandyan yaklaşımı altında yapılmıştır. Minimum molekül-molekül arası etkileşimler hesaplanarak elde edilen supercell fosforen üzerinde, DNA moleküllerinin çeşitli yönelimlerde bağlanma enerjileri hesaplanmıştır. Buna ek olarak fosforen tabakası üzerine belirli konumlarda (top, hollow ve bridge) bir altın atomu eklenerek, en kararlı durumda, DNA molekülleriyle etkileşimleri incelenmiştir. Siyah fosforen için bağlanma enerjileri -0,65 ile -0,70 eV aralığında iken mavi fosforen için -0,32 ile -0,48 arasında bulunmuştur. Adeninin siyah fosforen yüzeye, Van der Waalls etkileşiminden kaynaklanan physisorption nedeniyle, mavi fosforene göre biraz daha fazla bağlandığı görülmüştür. Moleküllerin bağlanma enerjilerinin büyükten küçüğe sıralanması (G>A>T) literatürle uyumludur [7]. Bir altın atomu eklenerek yapılan çalışmada ise moleküllerin yapıya daha fazla bağlandıkları gözlemlenmiştir.
Kaynakça [1] Z. Zhu and D. Tománek, “Semiconducting Layered Blue Phosphorus: A Computational Study”, PRL 112,176802 (2014) [2] S. K. Min, W. Y. Kim, Y. Cho and K. S. Kim, “Fast DNA sequencing with a graphene-based nanochannel device”, Nature Nanotechnology, vol 6, (2011) [3] T. Ahmed, S. Kilina, T. Das, J. T. Haraldsen, J. J. Rehr, and A. V. Balatsky, “Electronic Fingerprints of DNA Bases on Graphene”, Nano Letters (2012) [4] J.Lee, Y.Choi, H. J. Kim, R.H. Scheicher, and J. H. Cho, “Physisorption of DNA Nucleobases on h-BN and Graphene: vdW-Corrected DFT Calculations”, The Journal of Physical Chemistry C (2013) [5] S. Gholami, A. S. Rad , A. Heydarinasab , M. Ardjmand, “Adsorption of adenine on the surface of nickel-decorated graphene; A DFT study, Journal of Alloys and Compounds 686 (2016) 662e668 [6] D. Le , A. Kara , E. Schröder , P. Hyldgaard and T. S. Rahman, “Physisorption of nucleobases on graphene: a comparative van der Waals study”, J. Phys.: Condens. Matter 24 (2012) 424210 (7pp) [7] C. A. Diego, “Phosphorene as a Template Material for Physisorption of DNA/RNA Nucleobases and Resembling of Base Pairs: A Cluster DFT Study and Comparisons with Graphene”, The Journal of Physical Chemistry C (2018)
�34
WGe2 Bileşiğinin Yapısal ve Mekanik Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi İle İncelenmesi
Emre BÖLEN, Engin DELİGÖZ, Hacı ÖZIŞIK
Aksaray Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 68100 Aksaray [email protected], [email protected], [email protected]
Sıcaklığa dayanıklı metaller arasında tungsten, en yüksek erime noktasına sahip bir element olup, tungsten tabanlı W5Si3, WSi2 gibi bileşiklerin farklı uygulama alanları bulunmaktadır. Bu çalışmada silisyum yerine germanyum kullanılarak WGe2 bileşiğinin yapısal ve mekanik özelliklerinin anlaşılması ve WSi2 ile farklılıklarının ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu kapsamda tetragonal kristal yapısına sahip olan (uzay grup no:139) WGe2 bileşiğinin bazı taban durum özellikleri ilk prensipler-düzlem dalga yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ile hesaplandı. Elde edilen sonuçlar mevcut literatür değerleri ile karşılatılırdı.
�35
Fe2SnSe4 Bileşiğinin Yapısal ve Elastik Özelliklerinin İlk Prensipler Yöntemi ile İncelenmesi
Engin DELİGÖZ, Emre BÖLEN, Hacı ÖZIŞIK
Aksaray Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 68100 Aksaray [email protected], [email protected], [email protected]
II2-IV-VI4 (II= Mn, Fe, Co; IV= Si, Ge, Sn ve VI= S, Se, Te) bileşikleri termoelektrik, spintronik ve optoelektronik gibi uygulamalar için potansiyel birer adaydırlar. Bu çalışmanın amacı bu ailenin bir üyesi olan ve sentezi son zamanlarda yapılan Fe2SnSe4 bileşiğinin temel özelliklerinin daha iyi anlaşılması ve ileride yapılacak olan çalışmalara ışık tutmasıdır. Bu kapsamda ortorombik kristal yapısına sahip olan (uzay grup no:62) Fe2SnSe4 bileşiğinin yapısal ve elastik özellikleri ilk prensipler-düzlem dalga yoğunluk fonksiyonel teorisi(DFT) altında GGA ile hesaplandı. Bulk modülü, kesme modülü, Young modülü, Poisson oranı ve Debye sıcaklığı gibi bazı mekaniksel özellikler elde edildi. Sonuçlar mevcut literatür değerleri ile karşılatılırdı.
�36
Yapay sinir ağları spin sistemlerini öğrenebilir mi?
Ümit Akıncı1
1 Dokuz Eylül Üniversitesi – Fizik Bölümü, 35160 İzmir
Yapay sinir ağları uzun yılar önce ortaya atılmış ve temel bilimler ile mühendisliğin çeşitli dallarına uygulamaları son yıllarda olağanüstü hız kazanmış bir konudur. Yaklaşık 50 yıllık bir geçmişe sahip olan konunun temelleri sağlam denilebilecek şekilde atılmış durumdadır [1]. Teknolojik alana uygulamaları günlük yaşamımıza hızla yansımakta olan konu, “yapay zeka” başlığı altında beynin çalışmasının anlaşılması gibi temel motivasyonlara da sahiptir.
Bilgisayar mühendisliği ve yakın uzmanlık alanındakiler tarafından çeşitli mimariler ve öğrenme algoritmaları geliştirilirken, yapay sinir ağlarının çeşitli problemlerin ve modellerin çözümündeki olası kullanımları temel bilimciler trafından da bir süredir tartışılmaktadır. Çok büyük veri kümelerinin analiz edilmesindeki başarısı günden güne artan yapay sinir ağları bu günlerde artık fiziğin çok parçacıklı sistemlerin taban durum belirlenmesi [2], çok parçacıklı sistem termodinamiği [3], faz geçiş noktalarının belirlenmesi [4,5] gibi problemlerinde başarılı bir şekilde kullanılabileceği yönünde güçlü işaretler mevcuttur.
Yapay sinir ağlarının istatistik fizik problemlerine uygulaması henüz çok yolun başındadır ve çok parçacıklı sistemlerin simulasyonlarında Monte Carlo simülasyonları gibi simülasyon yöntemleri hakimiyetini sürdürmektedir. Bununla birlikte yapay sinir ağları kullanılarak “zeki” algoritmaların geliştirilmesi süreci başlamıştır ve önümüzdeki yıllarda büyük hız kazanacağı düşünülmektedir.
Bu sunumda, ilgili gelişmeler ışığında yapay sinir ağlarının spin sistemleri dahilindeki modellerin çözümlerindeki kullanımı tartışılacaktır. Spin sistemleri, istatistik fiziğin çeşitli problemlerinin çözümünde oldukça önemli yer tuttuğundan ilgili tartışma bir yandan yapay sinir ağlarının istatistik fizikteki kullanımına da ışık tutacaktır.
.
Kaynakça (Arial, Bold,10 punto) [1] Ivan Nunes da Silva et al.., Artificial Neural Networks, Springer International Publishing, Switzerland, 2017. [2] G. Carleo and M. Troyer, (2016), arXiv:1606.02318. [3] G. Torlai, R. G. Melko, Learning thermodynamics with Boltzmann machines, Physical Review B 94 (2016) 165134. [4] L. Wang, Discovering phase transitions with unsupervised learning, Physical Review B 94 (2016) 195105. [5] J. Carrasquilla, R. G. Melko, Machine learning phases of matter, Nature Physics 13, (2017) 431-434. [6] J. Liu et al., Self-learning Monte Carlo method, Physical Review B 95 (2017) 041101(R).
�37
Functionality of quantum linearity and quantum entanglement in an ionic-phononic system with time optimization
Rasim Dermez1,2, Oğuz Gülseren3, İbrahim Pehlivan2, Şeref Tellioğlu2
1 Afyon Kocatepe University- Department of Physics, 03200, Afyonkarahisar 2 Afyon Kocatepe University- Afyon Vocational School, 03200, Afyonkarahisar
2 İhsan Doğramacı Bilkent University- Department of Physics, 06800, Afyonkarahisar [email protected]
Quantum entanglement is one of the central phenomena that reveal the distinction between classical and quantum mechanics. Quantum linearity and quantum entanglement in a system of trapped ionic-phononic is theoretically determined in terms of the Lamb-Dicke parameter (LDP). Therefore, both phenomena have been investigated individually in this study. In the trapped ionic-phononic system, the optimum times are t=2 and t=10, the optimum probability amplitudes of ion are x=0.4 and x=0.58, respectively. With the optimum times and the amplitudes, it is shown as the LDP rises, the amount of the entanglement in the trapped ionic-phononic system increases. In special, we have demonstrated quantum linearity using terms of LDP. Eventually, entangled states into LDP corrections can answer some important questions about quantum linearity. As a result, when the LDP increases by 0.2, 0.6, 1.0, both quantum entanglement increases and quantum linearity becomes visible. In summary, the presence of the LDP makes the system understandable for quantum linearity.
Figure 1. The LDP dependence of
quantum entropy in an ionic-phononic system with time optimization. Two parameters are taken to be
x=0.4, t=10.0 for maximally entangles state.
Acknowledgment This study was supported by Afyon Kocatepe University 18-KARİYER.64 project.
References [1] A. Einstein, B. Podolsky, N. Rosen, Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?, Physical Review 47(10) (1935) 777-780.
[2] R. Dermez, S. Özen, Maximum quantum entanglement and linearity in the second-order terms of the Lamb–Dicke parameter,
Physica Scripta 85 (2012) 055009.
[3] R. Dermez, Concurrence and negativity as a family of two measures elaborated for pure qudit states, Journal of Russian Laser Research 38 (5) (2017) 408-415.
[4] R. Dermez, Ö. E. Müstecaplioğlu, "Long-lived entangled qudits ina trapped three-level ion beyond Lamb- Dicke limit", Physica Scripta 79 (2009) 015304.
[5] S.J. Anwar, M. Ramzan, M.K. Khan, Dynamics of entanglement and quantum Fisher information for N-level atomic system under intrinsic decoherence, Quantum Inf Process 16 (2017) 142. [6] N. Yazdanpanah and M. K. Tavassoly, Dynamics of the interaction between a trapped three-level ion with a two-mode quantized field in the nonlinear regime in the presence of a Kerr medium, Journal of Modern Physics 64 (15) (2017) 1463-1478.
�38
Depozit Desenlerinde Lacunarity (Gap) Kavramına Matematiksel ve Nümerik Yaklaşımlar
Mehmet Bayırlı1, Fırat Evirgen2
1 Balıkesir Üniversitesi-Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir 2 Balıkesir Üniversitesi-Matematik Bölümü, 10145 Balıkesir
Metal depozitlerinin fraktal ve geometrik desenlerine ait heterojenliğini belirlemek için lacunarity kavramı (gap) kullanılır. Bu çalışmada, lacunarity değeri ile metal desen üzerlerinde bulunan boşluklarının kutu boyutuna bağlı değişimi arasındaki ilişkiler incelenmektedir. Bu ilişki, üçüncü dereceden lineer olmayan diferansiyel denklem ile tanımlanabileceği ve çözüm fonksiyonuna ait katsayıların incelenen sistemi belirleyebileceği hipotezi önerildi. Ek olarak, Uygulama için doğal manyezit cevheri yüzeyinde bulunan mangan dendirt desenleri üzerine lacunarity analizi, kutu sayma algoritması ve ölçekleme yöntemi kullanılarak uygulandı. Sonuçlar üzerine lineer olmayan regresyon yöntemi kullanılarak çözüm fonksiyonunun hiperbolik olduğu ve çözüm fonksiyonuna ait katsayılar hesaplanarak hipotez doğrulandı.
�39
MOLEKÜLER DİNAMİK SİMÜLASYONLA ANTİKANSER AKTİVİTEYE SAHİP ADRİAMİSİN MOLEKÜLÜNÜN YAPI
ANALİZİ VE DOCKİNG HESABI
SEFA ÇELİK1 , SEVİM AKYÜZ2 ,AYŞEN E. ÖZEL3
1 Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü,Mühendislik Fakültesi, İstanbul Üniversitesi 34320 - Avcılar, İstanbul, Türkiye, e-mail: [email protected] 2Fizik Bölümü, Fen-Edebiyat fakültesi, İstanbul Kültür Üniversitesi, , 34156,
İstanbul, Türkiye3Fizik Bölümü, Fen Fakültesi, İstanbul Üniversitesi, Vezneciler, 34134, İstanbul,
Türkiye
Adriamisin, kanser kemoterapisinde yaygın olarak kullanılan bir ilaçtır. Bu molekül yumurtalık kanseri, akciğer kanseri, lenfoma ve lösemiler dahil olmak üzere antikanser ve antitümör aktivitelere sahiptir. Diğer hücresel hedeflerle(enzim,protein vb…) etkileşimleri, antikanser ilaçların sitotoksisitesinde bir rol oynasa da, DNA ile olan etkileşmeleri daha etkindir. Adriamisin ve türevlerinin kanser kemoterapisindeki etkin kullanımının önemi nedeniyle kromozomal DNA ile etkileşimlerini anlamak için çok sayıda araştırma yapılmıştır. Bu çalışma da adriamisin molekülünün biyolojik aktivitelerinden sorumlu olan en kararlı konformasyonunu belirlemek için moleküler dinamik simülasyonla sulu ortamda hesaplama yapılmıştır. Elde edilen en düşük enerjili konformer ile DNA arasındaki etkileşme anahtar-kilit teorisini esas alan moleküler docking metodu ile modellenerek bu molekülün yönelimi ve etkileşme bölgeleri belirlenmiştir.
�40
Yoğunluk Fonksiyon Teorisi (YFT) Kullanılarak 2,5-Dimethylanisole Molekülünün Yapısal ve Spektroskopik Analizinin Yapılması
Ahmet Atac1, Belma Kızıltoprak1, Etem Kose2
1Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 45140 - Manisa, Türkiye
*Yazışılan yazar e-posta: [email protected] 2Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Manisa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu,
Elektronik ve Otomasyon Bölümü, 45140, Manisa, Türkiye
Bu çalışmayla, 2,5-dimethylanisole (25DMA) molekülünün spektroskopik ve kuantum kimyasal hesaplamaları elde edildi ve sonuçlar hâlihazırdaki deneysel FT-IR, FT-Raman, 1H ve 13C NMR spektrumlarla mukayese edildi. 25DMA molekülünün kararlı durum enerjisi ve geometrik yapı hesaplamaları yoğunluk fonksiyon teorisi (density functional theory (DFT)) B3LYP metodu 6-311++G(d,p) temel setiyle yapılıp, bu yapı üzerinden titreşim spektrumları elde edildi ve benzer yapılı moleküllerle karşılaştırıldı. VEDA 4 (Vibrational Energy Distribution Analysis) programı yardımıyla potansiyel enerji dağılımına göre (potential energy distribution (PED)) temel titreşim modları tayini yapıldı. Elektronik özelliklerinden HOMO-LUMO enerjileri, moleküler elektrostatik potansiyel yüzey (MEPs), durum yoğunlukları (DOS), Mulliken yük analiz hesaplamaları ve değerlendirmeleri yapıldı. NMR kimyasal kayma hesaplamaları GIAO (gauge-invariant atomic orbital) metoduyla, yine aynı temel seti yardımıyla 1H ve 13C NMR hesaplamaları yapıldı ve deneysel verileriyle mukayese edildi. Ayrıca, termodinamik ve Nonlineer optik (NLO) özellikleri elde edildi.
Anahtar kelimeler: 2,5-dimethylanisole (25DMA); DFT; infrared; NMR; DOS
Teşekkür Bu araştırma CBÜ/BAP 2017-148 nolu proje ile desteklenmiştir.
�41
ASTRONOMİ ŞENLİĞİNİN ORTAOKUL ÖĞRENCİLERİNDEKİ ASTRONOMİ TUTUMUNA ETKİSİ
Ayberk Bostan Sarıoğlan1, Melike Gülsüm Bayırlı2
1 Balıkesir Üniversitesi – Matematik ve Fen Bilimleri Anabilimdalı, 10100 Balıkesir 2 Balıkesir Üniversitesi – Matematik ve Fen Bilimleri Anabilimdalı, 10100 Balıkesir
Günümüzde Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından ortaokul düzeyinde yapılan bilimsel şenlikler ve projeler desteklenmektedir. Balıkesir ilinde de 2017-2018 eğitim öğretim yılında TÜBİTAK destekli “Astronomi Şenliği” düzenlenmiştir. Bu projeyle öğrencilere birçok etkinlik yaptırılarak astronomi konularına olan farkındalıklarını arttırmak amaçlanmıştır. Bu çalışmada şenliğe katılan ortaokul öğrencilerinin astronomiye karşı olan tutumlarına, Astronomi Şenliği’nin etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda 88 öğrenciye şenlik öncesi ve şenlik sonrası “Astronomi Tutum Ölçeği” uygulanmıştır. Çalışma grubu, 17 5.sınıf öğrencisinden, 21 6.sınıf öğrencisinden ve 50 7.sınıf öğrencisinden oluşmaktadır. Veri analizi için SPSS paket programı kullanılmıştır. Veri analizinde ilişkili ölçümlerde t-testi kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Astronomi Şenliği’nin şenlik sonrasında astronomi tutumlarında anlamlı bir fark bulunmuştur (p<.05). Bu tür şenliklerin öğrencilerin astronomiye olan tutumunda olumlu bir tutum geliştirmesinde etkili olduğu belirlenmiştir. Farklı konular ile ilgili yürütülecek bilim şenlikleri ile de öğrencilerin fen dersindeki konulara ilişkin olumlu tutum geliştirmeleri sağlanabilir.
Anahtar Kelimeler: Astronomi Şenliği, tutum ölçeği, ortaokul öğrencileri
�42
Doğal Kalsedon Yüzeyi Depozitlerin Polimorfolojik Ölçekleme Parametreleri İncelemesi
M. Hasret Dogan1, Mehmet Bayırlı1
1 1Balıkesir Üniversitesi-Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir [email protected]
Jeolojik kalsedon taşı yüzeyinde mangan katı fazı depozitleri polimorfolojik açıdan benzersiz geometrik şekillere sahiptir. Depozitlerin yapısal özellikleri doğal yüzeyde oluşan gözenek, çatlakların geometrisi ile yapısını ile ilişkilidir. Bu çalışmada, numune görüntü işleme yöntemi kullanılarak ölçekleme parametreleri incelenmektedir. Fraktal görünümlü depozitlerin temel morfolojik parametreleri olarak tanımlanan yüzeysel kaplama oranı, fraktal boyut değerleri ve çevre-alan ilişkisini belirleyen kritik üs değerleri hesaplanmaktadır. Sonuçlar literatürdeki benzer yapılar ile karşılaştırılmaktadır.
�43
Arduino ile Fizik Öğretimi; Örnek Ders Uygulamaları
Meral Güngör Babaoğlu
Şehit Hüseyin Gültekin Bilim ve Sanat Merkezi, Fizik Bölümü,6230 Ankara
Son yıllarda Arduinonun eğitimde kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır. Arduino sensörler yardımı ile çevresiyle etkileşen, veri toplayan, kaydeden ve eyleme dönüştüren elektronik devre elemanıdır. Açık kaynak kodlu yazılım ve donanıma sahip mikrodenetleyici platformudur [1]. Ucuz ve kolay elde edilebilir olması, programlama dilinin kolay ve anlaşılır olması, açık kaynaklı olmasından dolayı tercih edilmektedir. Arduino ile fen ve mühendislik uygulamaları, teknolojiye dönük uygulamalar gerçekleştirilebilmektedir. Öğrencilerin öğrendikleri bilgiler ile mühendislik arasında bağ kurabilmelerine, tasarımlarını projeye çevirebilmelerine olanak sağlayabilmektedir. Bu çalışmanın amacı Arduino ile fizik öğretimi alanında örnek uygulamalar sunarak katkı sağlamaktır. Fizik öğretiminde öğrencilerin bireysel olarak deney yapmaları, ölçüm yapmaları, bilgisayardan kod yazıp, sitemi kontrol etmeleri STEM etkinlikleri kapsamında önemlidir. Fizik öğretiminde önemli olan şeylerden biri deney yapabilmek diğeri ölçme işlemini gerçekleştirmektir. Arduino kendi laboratuvarımızı kurmayı, ölçme aletleri yapmayı mümkün kılmaktadır. Hız, zaman, mesafe, sıcaklık, akım, voltaj vb. fizikte kullanılabilecek pek çok büyüklük ölçülebilmektedir. Öğrencilerin çeşitli sensörlerin ve elektronik devre elemanlarının çalışmasını gözlemleyerek katıhal fiziği hakkında derinlemesine bilgi sahibi olabilmeleri mümkündür. Böylelikle fizikte öğrendikleri bilgilerin nerede ve nasıl uygulandığını kavrayabileceklerdir. Bu çalışmada Arduinonun elektrik ve optik alanında uyarlanması ile ilgili örnek uygulamaların tanıtımı hedeflenmiştir. Bu etkinlikler Bilim Sanat merkezine devam eden 5.,6.,7.,8.,9., sınıftaki üstün yetenekli öğrencilerin katılımıyla gerçekleştirilmiştir. Gözleme dayalı veri toplanmıştır. Yapılan gözlemler sonucunda Arduinonun fizik öğretimine nasıl adapte edileceği tartışılmıştır.
Kaynakça [1] Arduino Home Page, http://arduino.cc /2018.
�44
Tetrad Formalizmi İle İvmesiz ve Dönmesiz Akışkan İçin İntegre Edilebilirlik Koşullarının Araştırılması
Değer Sofuoğlu
1 İstanbul Üniversitesi – Fizik Bölümü, 34134 Vezneciler, İstanbul [email protected]
Bu çalışmada, standart kozmolojinin Einstein alan denklemlerine denk olan evrim ve bağ denklemlerinin tetrad formlarını, evreni doldurduğu varsayılan bir kozmik akışkanın, ivmesiz ve dönmesiz olduğu durum için yazıyoruz. Bu akışkanın söz konusu kinematik değişkenlerinin üzerine getirilen kısıtlamalardan ötürü, bağ denklemleri değişirken, bazı evrim denklemleri de birer bağ denklemine dönüşmektedir. Yeni bağ denklemlerinin oluşturduğu sistemin tutarlılığı için, tüm bağ denklemlerinin zamana göre evrimlerinin, yine bağ denklemleri cinsinden yazılıp yazılamadığını araştırıyoruz. Eğer yazılamıyorsa, buna sebep olan integre edilebilirlik koşullarının da evrimlerini göz önüne alarak aynı işlemleri tekrarlıyor ve tutarlılığın sağlanması için integre edilebilirlik koşulları üzerine bir tartışma sunuyoruz.
�45
Skaler Alan içeren Gravitasyonel Teorisinde Noether Simetrik Çözümler
Yusuf Küçükakça1, Işıl Başaran Öz 2
1 Akdeniz Üniversitesi-Fizik Bölümü, 07058 Antalya 2 Akdeniz Üniversitesi-Fizik Bölümü, 07058 Antalya
[email protected] [email protected]
Bu çalışmada, gravitasyon ile skaler alanın minimal olarak çiftlenimli olduğu bir teori ele alınmıştır. Bu gravitasyonel teorinin alan denklemlerine homojen fakat izotrop olmayan Lokal Rotasyonel Simetrik (LRS) Bianchi tip I uzay zamanı için çözümler araştırılmıştır. Gravitasyonel teorilerde, Noether simetri yaklaşımı, sistemin korunumlu niceliklerin (hareket sabitleri) yanında bilinmeyen fonksiyonlarının da belirlenmesinde önemli bir araç olarak görülmektedir. Bu yaklaşım kullanılarak ele alınan teorinin potansiyeli elde edilmiş ve alan denklemlerine bazı kozmolojik çözümler bulunmuştur. Ayrıca Hubble parametresi, yavaşlama parametresi, durum denklem parametresi gibi bazı kozmolojik parametreler incelenmiştir. Bu parametrelerin analizi sonucunda ele alınan teori evrenin ivmelenerek genişlediğini göstermemiştir.
�46
Linear-Response ve state-specific yaklaşımları kullanılarak mono ve di-metilnaftalen türevlerinin çözelti etkisi altında elektronik geçişleri
Caglar KARACA*1, Ahmet Atac2, Etem Kose3, Fehmi Bardak2 1 Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Deneysel Fen Bilimleri Araştırma ve Uygulama
Merkezi, 45140- Manisa, Türkiye 2 Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 45140 -
Manisa, Türkiye 3Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Manisa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu,
Elektronik ve Otomasyon Bölümü, 45140, Manisa, Türkiye *e-posta: [email protected]
Bu çalışmada B3LYP/6-311++G(d,p) hesaplama seviyesi kullanılarak mono-di-alkyl naftalen türevlerinin sürekli polarlanabilen bir alanda ve çözeltiler için kullanılan kendi içinde öz-uyumlu reaksiyon alan tekniği (SCRF) kullanılarak absorbsiyon ve emisyon spektraları rapor edildi. Hesaplama sonuçları deneysel UV ve floresans spektrumlarından elde edilen sonuçlar ile karşılaştıldı. DFT/TD-DFT hesaplamları nicel olarak ilk uyarılmış bandın spektral pozisyonu deneysel sonuçları ile uyumludur. Bu yaklaşım metodları deneyselde olduğu gibi floresans için kırmızıya, absorbsiyon için maviye kayma vermiştir. Aynı metod kullanılarak kısmi örtüşme popülasyon analizleri(PDOS ve OPDOS) hesaplanıp analiz edildi.
Van der Waals yüzeyler üzerinde oluşan elektrostatik potansiyel analizi nükleofilik ve elektrofilik bölgelere ait birçok reaktiflik verilerini ortaya çıkaran nicel bir analiz yöntemidir. Bundan dolayı molekül yüzeyinde oluşan minimum ve maksimum yüklenme yüzeylerinin büyüklüklerini bulmak için molekül yüzeyi üzerinde ESP’in nicel analizi yapıldı. ESP’nin nicel analizi hidrojen bağı ve halojen bağı etkileşimlerini göstermede iyi bir teknik olmasına rağmen indirgenmiş yoğunluk gradyan olarak bilinen (RDG) metotu ile kovalent olamayan etkilileşimler (NCI) daha iyi bir şekilde analiz edilebilmektedir. Bundan dolayı protik çözelti etkisi altında naftalen molekülünün yanına eklenen birkaç adet su moleküllerinin nasıl bir zayıf etkileşimde olduğu RDG metotu ile açıklandı.
Anahtarkelimeler:mono-di-alkyl naftalin; emisyon, linear response, state-specific
Teşekkür Bu araştırma MCBÜ/BAP 2017-148 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] R. Improta, V. Barone, G. Scalmani, M.J. Frisch, A state-specific polarizable continuum model time dependent density functional theory method for excited state calculations in solution., J. Chem. Phys. 125 (2006) 54103. doi:10.1063/1.2222364. [2] M.C. and V. Barone, No Title, J. Phys. Chem. A. 104 (2000) 10614. [3] Jacopo Tomasi, and Benedetta Mennucci, R. Cammi, Quantum Mechanical Continuum Solvation Models, (2005). [4] J. Tomasi, M. Persico, Molecular Interactions in Solution: An Overview of Methods Based on Continuous Distributions of the Solvent, (2002).
�47
Elektrokimyasal depozisyon yöntemi ile üretilen CoCu/Cu çok katmanlı yapılarının yapısal ve manyetik özellikleri
Atakan Tekgül1,3, Hakan Kockar2 Mürsel Alper1
1 Uludağ Üniversitesi- Fizik Bölümü, 16050 Bursa 2 Balıkesir Üniversitesi- Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir
3 Akdeniz Üniversitesi- Fizik Bölümü, 07058 Antalya
Nano-teknoloji günümüzde birçok uygulamada kullanılmaktadır. Süperörgü nano-yapılar, nano-teller gibi nano-yapılı malzemeler, manyetik sensörler, data depolama teknolojilerinde üstün manyetik özelliklerinden dolayı büyük bir öneme sahiptirler. Bu manyetik nano-yapılı malzemeler moleküler demet epitaksisi, püskürtme, elektrokimyasal depozisyon gibi tekniklerle üretilebilmektedir. Elektrokimyasal depozisyon tekniği bu teknikler arasında düşük maliyet, yüksek geometrik serbestliği, herhangi bir basınç ve sıcaklık altında kolay üretimi ile oldukça dikkat çekicidir. CoCu/Cu çok katmanlı nano-yapılar elektrokimyasal depozisyonla üretilebilen önemli nano-malzemelerden birisidir. Manyetik ve manyetik olmayan iki katmanın periyodik olarak istenilen kalınlığa kadar kimyasal olarak biriktirilmesi ile üretilebilirler. Burada tek bir çözeltiden üretilen bu malzemede manyetik tabakada da belirli bir miktar Cu elementi içermektedir. Bu da manyetik tabaka ile manyetik olmayan tabaka arasında farklı bir yüzey oluşmasına ve bunun sonucu da malzemenin farklı özellikler göstermesine neden olur. Bu çalışmada da CoCu/Cu çok katmanlı nanoyapıları elektrokimyasal depozisyon ile -1.5 V manyetik katmanlar ve -0.3 V manyetik olmayan katmanlar için potansiyel uygulanarak Ti alt tabaka üzerine üretilmiştir. Cu tabaka kalınlığı 0.1 nm’den 2.5 nm ye kadar değiştirilmiş ve manyetik tabaka kalınlığı 4 nm’de sabit tutulmuştur. Yapılan X-ışını ölçümleri ile kristal yapılarının yüzey merkezli kübik yapıya sahip olduğu görülmüştür. Örgü parametrelerinin Cu katman kalınlığına bağlı olarak 0.3585’ten 0.3615 nm’ye değiştiği anlaşılmıştır. Manyetik ölçümleri, titreşimli numune magnetometresi ile gerçekleştirilen çok katmanlı nanoyapıların koarsivitelerinin Cu kalınlığının artışına bağlı olarak 20’den 140 Oe yükseldiği buna karşın mıknatıslanma değerlerinin 156’dan 44 emu/cm3 değerine gerilediği bulunmuştur. CoCu(4 nm)/Cu(0.7 nm)’da yapılan manyetorezistans ölçümünde %5.5 değerinde devasa manyetorezistans görülmüştür.
�48
La ve Gd Ortaklaşa Katkının Multiferroik Bizmut Ferrit Seramiklerin Kristal Yapı Özelliklerine Etkisi
Mehmet S. Bozgeyik1,2,3
1 Department of Physics and Institute for Functional Nanomaterials, University of Puerto Rico, San Juan, Puerto Rico 00931-3334, USA
2 Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü 46100, Kahramanmaras, Türkiye
3 Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Anabilimdalı, 46100, Kahramanmaras, Türkiye
Oda sıcaklığında ferroelektrik ve antiferromanyetik özellikler sergilemesi ile multiferroik ve bunlarla ilgili elektrik ve manyetik düzen parametereleri arasında çiftlenime sahip olması ile manyetoelektrik olan Bizmut Ferrit (BiFeO3) akıllı ve çok fonksiyonlu bir malzeme olarak spintronik ve elektronik uygulamalar için gelecek vadetmektedir. Ancak BiFeO3 (BFO) G-tipi antiferromanyetik eğik spin sikloid yapısından kaynaklanan zayıf manyetizasyon ve yüksek kaçak akımdan dolayı manyetoelektrik multiferroik özellikleri pratik uygulamalar için yeterli olamamaktadır. Bu zayıf özelliklerin iyileştirilmesi için ABO3 perovskit yapıya sahip BFO nun A- ve/veya B- tarafı uygun elementlerle katkılandırılmaktadır. Bu çalışmada La ve Gd un sırasıyla Bi ve Fe tarafına yapılan kısmı katkılama ile kristal yapının nasıl değiştiği araştırılmıştır. Bi0.9La0.1Fe1-xGdxO3 (x=0.1, 0.3, 0.5) (La-Gd+BFO) seramikler geleneksel katıhal reaksiyon yöntemi ile sentezlenmiştir. Kristal yapı özellikleri x-işını kırınım metodu (XRD) ve Raman spektroskopisi ile araştırılmıştır. XRD analizinden La-Gd ortaklaşa katkılı numunelerin kristal yapının tek fazlı ana BiFeO3 Rombohedral R3c yapısında olduğu, ihmale edilebilir ikincil fazların (Bi25FeO40) katkılama oranı artışı ile arttığı, ayrık (104) ve (110) baskın kristal düzlem piklerinin artan katkı oranıyla yakınlaşmaya başladığı ve ayrıca kristal ve zerre boyutunun küçüldüğü gözlenmiştir. BFO ve La-Gd+BFO numunelerinin oda sıcaklığında Raman spektroskopilerinin karşılaştırmalı analizinden 73, 138, 170, 216 ve 432 cm−1 spektrum bölgeleri civarında E-1, A1–1, A1–2, A1–3 ve A1-4 esas modları yüksek genlikle tespit edilmiştir. Spektrumun 261, 295, 344, 368, 471, 546 ve 619 cm−1 de bulunan nispeten düşük genlikli ve Fe-O oktahedralin titreşimlerinden kaynaklan E-2, E-3, E-4, E-5, E-6, E-7, and E-8 modları olduğu anlaşılmıştır. La ve Gd kısmı yerdeğişiminin A1–1, A1–2, A1–3 modlarında kırmızıya kayma ile La un Bi un kristal yerine yerleştiği ve E-1, E-3, E-6, E-7 piklerinde ise maviye kayma ile Gd un Fe yerlerine yerleştiklerine delil oldukları belirlenmiştir. Böylece perovskit yapıda B-O (Fe-O) ve A-O (Bi-O) bağ özelliklerinin değişimin manyetik ve dielektrik özellikleri değiştirme potansiyeli bulunmaktadır. Sonuç olarak La ve Gd ortaklaşa katkılamanın BiFeO3 kristal yapısında neden olduğu değişikliğin multiferroik ve manyetoelektrik özelliklerin güçlenmesine neden olabileceği ortaya konulmuştur.
Teşekkür Bu araştırma TÜBİTAK tarafından BİDEP-2219 ile desteklenmiştir.
�49
TTAB+Su Liyotropik Sisteminde Ara fazların Yüzey Gerilimi Yöntemiyle İncelenmesi
Aykut Evren Yavuz1
1 Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü, 35100 İzmir [email protected]
Maddenin en çok bilinen fazları katı, sıvı ve gaz fazlarıdır. Sıvı Kristal de maddenin fazlarından birisidir ve bu faz katı ile sıvı arasındadır. Sıvı kristaller sıradan sıvılar gibi akışkandır, ama molekülleri gerçek kristallerde olduğu gibi düzenlidir. Bu yüzden yönlenebilme özelliğine sahip bir akışkandır ve bu da pek çok uygulamayı beraberinde getirmiştir. Sıvı kristaller kendi içinde termotropik ve liyotropik sıvı kristaller olmak üzere ikiye ayrılır. Termotropikler tek tip moleküllerden oluşurken liyotropik sıvı kristaller belirli konsantrasyonlardaki çözeltilerde meydana gelir. Liyotropik çözeltiler amfifilik maddelerin su veya başka bir çözgenin içinde çözünmesiyle oluşurlar. Bu çalışmada tetradecyl trimethyl ammonium bromide (TTAB) maddesiyle suyun belirli oranlarda karıştırılarak liyotropik sıvı
kristal elde edilmiştir. TTAB yüzeyce aktif (sürfektan) bir maddedir. Bu maddeler suda veya sulu bir çözeltide çözündüğünde yüzey gerilimini etkileyen (çoğunlukla azaltan) kimyasal bileşiklerdir. Çalışmamızda liyotropik sistemin yüzeyinde biriken sürfektan miktarına bağlı olarak sistemin ara fazları tespiti edilmiştir. Bunun için sistemin yüzey gerilimi çözelti konsantrasyonuna göre incelenmiş ve sistemin nematik kalamitik ve hegzagonal E ara fazlarından oluştuğu tespit edilmiştir. Bu sonuç ayrıca literatürle karşılaştırılmıştır.
Kaynakça [1] I. C. Khoo, Liquid Crystals, John Wiley & Sons, 2007. [2] S. Chandrasekhar, Liquid Crystals, Cambridge University Press, 1992. [3] S. M. Kelly, M. O’Neill, Liquid Crystals for Electro-Optic Applications, H.S. Nalwa (Ed.), Handbook
of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices Volume 7: Liquid Crystals, Display and Laser Materials, Academic Press, 2000.
[4] L. Pohl, U. Finkenzeller, Physical Properties of Liquid Crystals, B. Bahadur (Ed.), Liquid Crystals Applications and Uses Vol. 1, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.,1990.
�50
Oktil zincirine sahip imidazol içeren bazı iyonik sıvıların yapıları üzerinde anyon etkilerinin, spektroskopik ve elektronik
özelliklerinin araştırılması
Ahmet Ataç1, Sibel Bilgili1, Fehmi Bardak1
1 Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Fizik, 45140, [email protected]
Bu çalışmada, 1-Oktil-3-metilimidazolyum [Omim] klorür [Cl], tetrafloroborat [BF4] ve
hekzaflorofosfat [PF6] iyonik sıvılarının (IL) yapı ve spektroskopik özellikleri DFT/B3LYP metod ve
6-311++G(d, p) baz seti ile hesaplandı. Hesaplamalarda öncelikli olarak optimize yapı tespiti,
geometrik yapı parametreleri ve titreşimsel dalgasayıları elde edildi. Çalışılan iyonik sıvıların UV
ve NMR deneysel spektrumları etanol ve DMSO çözücülerinde alındı. Teorik UV spektrumlar TD-
DFT hesaplamaları kullanılarak aynı baz seti kullanılarak gaz fazında ve etanol çözücüsü
içerisinde hesaplandı. Teorik NMR spektrumlar ise yine aynı baz seti ve GIAO metod kullanılarak
hesaplandı. Ardından, iyonik sıvıların atomik yük, dipol moment, HOMO-LUMO enerjisi, kimyasal
potensiyel, kimyasal sertlik gibi kimyasal reaktiviteleri hesaplandı. Ayrıca, söz konusu iyonik
sıvıların moleküler elektrostatik potensiyel haritaları elde edildi. İlave olarak, kovalent olmayan
etkileşimler çalışıldı ve indirgenmiş yoğunluk gradyen analizleri ile görüntülendi. Elde edilen tüm
sonuçların kıyaslamaları anyon yapıları dikkate alınarak yapıldı.
�51
Bir Kanser İlacı Olan Alteramin’ in Farklı Model Membranlarla Etkileşimlerinin Kalorimetrik Olarak İncelenmesi
Duygu Bilge1, Nilay Civelek1
1Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 35100 İzmir [email protected]
Alteramin yumurtalık kanserinde kullanılan antineoplastik bir ilaçtır. Suda zayıf çözünürlüğü ve düşük biyoyararlanımı klinik etkisini engeller. Ancak lipitlerde çözünürlüğü oldukça iyidir [1-2]. Birçok ilacın etkinliği direkt olarak hücre membranlarıyla etkileşimlerine bağlıdır. Bu nedenle de söz konusu etkileşimlerin anlaşılması ilaçların farmakolojik performanslarının geliştirilmesi açısından önemli bir faktördür. İlaç molekülleri membranlarla etkileşerek onların fizikokimyasal ve biyolojik özelliklerini değiştirebileceği gibi ilacın membran içindeki lokalizasyonunu ve konformasyonunu da etkileyebilir. Bu nedenle ilaç-model membran sistemlerinin in vitro olarak çalışılması önemli bir konudur. Bu çalışmada da bir kanser ilacı olan Alteramin’in farklı lipitlerden oluşan model membranlarla etkileşimleri diferansiyel tarama kalorimetresi olan (DSC) tekniği ile incelenmiştir. Bu teknik ile yapılan araştırmalar ilaç moleküllerinin moleküler düzeyde çift tabakalar üzerindeki etkilerini ve yapıdaki termal değişimleri belirlemede önemli yararlar sağlamıştır [3].
Teşekkür Bu araştırma Ege Üniversitesi Rektörlüğü Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından 2016/FEN/032 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] B. Gidwani, A. Vyas, Pharmacokinetic Study Of Solid-Lipid-Nanoparticles Of Altretamine Complexed
Epichlorohydrin-β-Cyclodextrin For Enhanced Solubility And Oral Bioavailability, International Journal Of Biological Macromolecules,101, (2017), 24-31. [2] B. Gidwani, A. Vyas, Designing And Evaluation Of Extended Release Matrix Tablet Containing Altretamine–HP-β-CD Inclusion Complex, Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, (2015) 83:401–409. [3] T. Mavromoustakos, E. Theodoropoulou, D. Papahatjis, T. Kourouli, Y. De-Ping, M. Trumbore, A. Makriyannis, Studies On The Thermotropic Effects Of Cannabinoids On Phosphatidylcholine Bilayers Using Differential Scanning Calorimetry And Small Angle-X-Diffraction, Biochim. Biophys. Acta, 1996, 1281:235-244.
�52
Siyano Köprülü Komplekslerin Sentezi, Spektroskopik ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi : [M(L)2Ni(�-CN)4]n [L = N-metiletilendiamin;
M = Ni(II), Cu(II), Zn(II) veya Cd(II)]
Dursun Karaağaç1
1Ulubatlı Hasan Anadolu Lisesi, Bursa [email protected]
Siyano köprülü [M(L)2Ni(�-CN)4]n [L = N-metiletilendiamin; M = Ni(II), Cu(II), Zn(II) veya Cd(II)] polimerik kompleksleri sentezlenmiştir ve yapıları titreşim(FT-IR ve Raman) spektroskopisi, termal ve elementel analiz teknikleri ile aydınlatılmıştır. Ayrıca, N-metiletilendiamin molekülünün FT-IR ve Raman titreşim işaretlemeleri, 4000-250 cm-1 aralığında deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. N-metiletilendiamin molekülünün titreşim işaretlemeleri, 6-31G(d) temel seti ile yoğunluk fonksiyonu teorisi (DFT) yöntemlerinden B3LYP yöntemi kullanılması ile hesaplanmıştır.
Komplekslerin spektral verilerine göre M(II) atomlarının koordinasyon çevresi, iki simetrik N-metiletilendiamin ligandının dört azot atomu ile siyanür gruplarının iki simetrik azot atomuyla koordine olmuştur, Ni(II) atomları ise siyanür gruplarının dört karbon atomuyla kare düzlem geometride koordine
olmuştur. Komplekslerin polimerik yapıları bir boyutlu –M(L)2–NC–Ni(CN)2–CN–M(L)2– zincirinden oluşmuştur. Ayrıca, komplekslerin 30–700 °C sıcaklık aralığındaki termal bozunumları, elementel analiz sonuçlarına göre incelenmiştir [1].
Şekil 1. N-metiletilendiamin molekülünün teorik FT-IR Spektrumu
Kaynakça [1] D. Karaağaç and G. S. Kürkçüoğlu, Synthesis, spectroscopic and thermal analysis of cyanide bridged heteronuclear polymeric complexes: [M(L)2Ni(CN)4]n [L = N-methylethylenediamine; M = Ni(II), Cu(II), Zn(II) or Cd(II)], Journal of Molecular Structure 1105 (2016) 263-272.
�53
PVP10 İçeren CTABr Çözeltisinin Sıcaklığa Bağlı Olarak Gibss Enerjisinin ve Entalpi Değişiminin İncelenmesi
Özgür Masalcı1
1 Ege Üniversitesi Fen Fakültesi-Fizik Bölümü,35100 İzmir [email protected]
Surfaktant ve polimer sistemlerinin davranışının anlaşılması meydana gelen çözeltilerin özelliklerinin tahmin edilmesi açısından oldukça önemlidir ve bu nedenle bilim çevrelerinin ilgisini çekmektedir. Polimerin suda çözünmesi ve çözeltideki surfaktantların kümelenmeleri arasındaki benzerlikler surfaktan polimer sistemlerinin anlaşılmasını zorlaştırmaktadır. Nötral bir polimerin hidrofilik /hidrofobik yapısı çözünürlüğü etkiler [1]. Surfaktan moleküllerinin kümelenmesi hidrofilik, hidrofobik ve iyonik etkileşimlerin hassas bir dengesi ile sağlanır [1]. Bu dengede polimer ve surfaktantın her ikisinin de önemli bir rolü vardır. Sistemin ürettiği kullanılabilir işi temsil eden Gibbs durum fonksiyonundan, durum değişiminin kendiliğinden gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini değerlendirmek için faydalanılır. Bu değerlendirmenin temelinde termodinamiğin ikinci yasası yatar.
Bu çalışmada Hexadecyltrimethylammonium bromide (CTABr) sulu çözeltisinin misel oluşumu için Gibss enerjisi ve entalpi değişim değerleri hesaplanmıştır. Misel oluşumuna polimerin katkısını incelemek amacıyla sisteme Polyvinylpyrrolidone (PVP10) eklenerek tekrar Gibss Enerjisi ve entalpi değişimi elde edilmiş ve bulunan değerler karşılaştırılmıştır.
Kaynakça [1] A. RAUF, M.K. BALOCH, A. KHAN, Z. KHAN,S. RAUF,Effect of Concentration and Molecular Mass of PEO on the Micellization and Thermodynamic Behaviour of Cetyltrimethlyammonium Bromide (CTAB) in Aqueous PEO-CTAB Mixed System, J. Chil. Chem. Soc. 61 (3) (2016) 3013-3017
�54
Bazı Fizik Kavramlarının Ekonomik Karşılıklarının Türetilmesi
Cemal Parlak1, Ertuğrul Özkan1, Metin Bilge1
1Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 35100 İzmir [email protected]
Ekonofizik iktisadi problemlere fizik yöntemlerini kullanarak çözümler bulmaya çalışan bir alan olup, her geçen gün finans piyasasında önemi artmaktadır. Ekonofiziğin amacı piyasaların evrensel davranışlarını anlamaktır. Finansal piyasalara yatırım yapmak isteyen yatırımcılar finans piyasasındaki hareketlerden dolayı risk altında olurlar. Bu nedenle bu sektördeki hesap ve yöntemler önemlidir. Bu yöntemlerde büyük miktarlarda sayısal veriler ve birçok yaklaşım kullanılmakta ve bunların sonucu olarak piyasaların yönelimi hakkında bilgi edinilmektedir. Fizikte de birçok değişken içeren sistemler incelenmekte ve bu sistemlerin dinamikleri hakkında sonuçlara varılmaktadır.Bu çalışmada ekonomi ve fizik arasındaki ilişkiyi anlamak için öncelikle fizikte kullanılan nicelik ve terimlerin finans piyasasındaki karşılıkları incelenmekte ve yenileri türetilmektedir [1-3]. Bu tür bir çalışma finans sektöründe kullanılan hesap ve yöntemlere fiziksel yaklaşımlarla yardımcı olacak, alternatif çözüm sunacak ve bu sayede sektördeki riskleri azaltacak çözümler ele alınmasını sağlayacaktır.
Teşekkür Bu araştırma Ege Üniversitesi Rektörlüğü Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından 2016/FEN/029 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] L. E. Blume, S. N. Durlauf, The New Palgrave Dictionary of Economics, Palgrave Macmillan,Basingstoke, UK, 2008. [2] E. Eren, Yeni iktisatta ortak noktalar, İktisatta Yeni Yaklaşımlar Çalıştayı, İstanbul Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi, İstanbul, 2009.[3] A. Carbone, G. Kaniadekis, A. M. Scarfone, Where Do We Stand On Econopysics, Physica A, 382, (2007), 11-14.
�55
Nadir Toprak İyonu Katkılı Cam Lazerler
Melis Gökçe
Adnan Menderes Üniversitesi - Fizik Bölümü, 09100 Aydı[email protected]
Camlar UV-Vis-NIR bölgelerini kapsayan geniş bir dalga boyu aralığında etkili lazerler geliştirmek için nadir toprak iyonu katkılanabilen çok uygun matrislerdir. Farklı yayınlanma dalgaboylarına sahip nadir toprak iyonlarının cam matrise katkılanması ile istenilen enerjide lazerler üretilebilmektedir. Bu çalışmada, terbiyum iyonu katkılı gadolinyum borogermanat camları eritme tavlama yöntemiyle sentezlenmiştir. Elde edilen camların yapısal, optik ve lüminesans özellikleri x ışını kırınımı, Fourier dönüşümlü kızıl ötesi, soğurma, fotolüminesans ve bozunma zamanı ölçümleri ile incelenmiştir. X-ışını kırınım deseninden elde edilen camın amorf yapısı doğrulanırken kızılötesi spektrumlarından cam yapısında bulunan bağların titreşim ve gerilmeleri belirlenmiştir. Terbiyum katkılı gadolinyum borogermanat camlarının 378 nm uyarma altında elde edilen fotolüminesans spektrumları yeşil bölgede şiddetli yayınlanma (5D4→7FJ, J=3, 4, 5 ve 6) ve mavi bölgede zayıf yayınlanma (5D3→7FJ, J=3, 4 ve 5) piklerinden oluşmaktadır. Bunların arasında yer alan en şiddetli 5D4→7F5 (541 nm) geçişi yeşil yayınlanma göstermektedir. Fotolüminesans spektrumlarında x=5 katkı oranında en şiddetli yayınlanmalar meydana gelirken bu orandan sonra konsantrasyon baskılanması gözlenmiştir. 5D4→7F5 ve 5D3→7F4 yayınlanma piklerinin alanlarının oranı olan yeşil-mavi değerleri (G/B) terbiyum iyon konsantrasyonunun fonksiyonu olarak elde edilmiştir. Terbiyum iyonunun 5D4→7F5 geçişinin bozunma zamanı 1.801 ms olarak bulunmuştur. Sentezlenen camların elde edilen renk koordinatları CIE diyagramının yeşil bölgesinde yer almaktadır. Elde edilen verilerden hazırlanan terbiyum katkılı gadolinyum borogermanat camlarının yeşil lazer uygulamaları için kullanılan diğer malzemelere alternatif olabileceği düşünülmektedir.
Anahtar kelimeler: Cam, nadir toprak iyonu, yeşil lazerler, fotolüminesans Teşekkür Bu araştırma TÜBİTAK tarafından 114M477 nolu proje ile desteklenmiştir.
�56
Altın (111) Yüzeyi Üzerinde Fonksiyonlandırılmış Karborantiyoller
Merve Yortanlı1, Ersen Mete1, Mehmet Fatih Danışman2
1Balıkesir Üniversitesi, Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir 2 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, 06800, Ankara
Bu bildiride altın (111) yüzeyi üzerinde tiyol (R-S-H) bazlı izole fonksiyonlandırılmış karborantiyol izomerlerinin, elektronik ve kristal yapılarının özellikleri dispersif düzeltilmiş yoğunluk fonksiyoneli teorisi (vdW-DFT) ile sunulacaktır. Moleküllerin yüzey üzerinde tutunduğu en kararlı konum, bağlanma enerjileri, yüzey üzerine yatma açıları gibi elde edilen yapısal özellikler daha önceki yapılan deneysel çalışmalarla kıyaslanacaktır.
Kendiliğinden düzenlenen tek tabakalar (SAM) başta nanoteknolojik uygulamalar olmak üzere, moleküler elektronik, biyosensör, gibi çeşitli alanlarda kullanılan sistemlerdir. [1] Tiyol SAMlerin özellikleri, moleküller arası ve molekül-yüzey etkileşimleri arasındaki denge ve kaplama yoğunluğu ile belirlenmektedir. Farklı tiyol molekülleri kullanılarak bu denge değiştirilebilir ve istenilen yüzey özelliklerine sahip SAM yapıları elde edilebilmektedir. Ayrıca organik elektronik aygıtların tasarımlarında kullanılan metal elektrotların iş fonksiyonu, SAM moleküllerinin dipol momentlerinin ayarlanması ile kontrol edilebilmektedir. İş fonksiyonunun değiştirilmesi her biri farklı bir dipol momente sahip iki farklı tiyol molekülünden oluşan karışık SAM'erle ya da tiyol molekülünden oluşan tek bileşenli SAM'lerle sağlanabilir. Fakat bu durum sadece dipol momenti değiştirmez, aynı zamanda yüzey geometrisini de değiştirir, sonuç olarak filmin elektronik özelliklerine bağlı olan farklı yapısal özelliklere sahip SAMlere yol açabilir. Geometrinin ve molekülün kimyasal/elektronik yapısının, filmin özelliklerine etkisini bağımsız olarak incelemek için, bu iki değişkenin molekül içerisinde ayrıştırılması gerekmektedir. Dikarbakloso-dodekaboran tiyoller (C2B10H12S - kısaca karborantiyol ya da CT), karbon ve sülfür atomlarının konumları ile oynanarak molekülün elektronik özelliklerini geometriyi bozmadan değiştirebilmektedirler. Bu durum karborantiyolleri, kimyasal stabiliteleri ve
neredeyse küresel yapısından dolayı, birçok farklı uygulamada kullanılabilecek filmleri hazırlamak için benzersiz moleküller haline getirmektedir.
Şekil 1. vdW-DFT metodu ile optimize edilen gaz fazında 1 ve 7 atomlarının konumuna bağlı olarak bazı karborantiyol izomerleri
Bu çalışmada farklı fonksiyonel gruplar (COOH, COH, F, Cl) içeren CT türevlerinin Au (111) yüzeyi
üzerine oluşturduğu filmlerin elektronik ve kristal yapıları vdW düzeltilmiş yoğunluk fonksiyoneli teorisi (vdW-DFT) hesaplamaları ile incelenmiştir. Zayıf van der Waals (vdW) etkileşimlerini içeren farklı değiş-tokuş ve korelasyon fonksiyonelleri geliştirilmiştir. Yapılan hesaplamalarda bu etkileşimlerin varlığı SCAN+rVV10 fonksiyoneli ile sağlanmıştır. [2] Dispersif etkileşimlerin varlığında fonksiyonelli karborantiyol moleküllerinin dipol momentleri hesaplanarak daha önceki yapılan çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca moleküllerin yüzey üzerine bağlanma enerjileri, film geometrileri gibi yapıya ait çeşitli özellikler belirlenerek, sistematik olarak incelenmiştir. Moleküllerin tutunduğu Au(111) yüzeyi, daha önceki deneysel çalışmalarda gözlenmiş birim hücrelerdir. [3]
�57
Kaynakça [1] J. C. Love, L. A. Estroff, J. K. Kriebel, R. G. Nuzzo, G. M. Whitesides, "Self-Assembled Monolayers of Thiolates on Metals as a Form of Nanotechnology ", Chem. Rev., 105 (4), 1103-1170, (2005). [2] H. Peng, Z.-H. Yang, J. Sun, J. P. Perdew, "Versatile van der Waals Density Functional Based on Meta-Generalized Gradient Approximation", Phys. Rev. X, 6, 041005 (2016). [3] J. N.Hohman, P. Zhang, E. I. Morin, P. Han, M. Kim, A. R. Kurland, P. D. McClanahan, V. P. Balema, P. S. Weiss, "Self-Assembly of Carboranethiol Isomers on Au111: Intermolecular Interactions Determined by Molecular Dipole Orientations" ACS Nano 3, 527-536, (2009).
�58
Dynamic Phase Transition Characteristics and Stochastic Behavior of Kinetic Ising Model in an Oscillating Magnetic Field with White Noise
Yusuf Yüksel
Dokuz Eylül Üniversitesi - Fizik Bölümü, TR 35160 Zimir [email protected]
Bu çalışmada, Monte Carlo simülasyon yöntemi kullanılarak, Ising modelin salınımlı alan altındaki manyetik özellikleri ve stokastik davranışı, iki ve üç boyutlu örgüler için incelenmiştir. Salınımlı alanın periyodunun değişimi sonucunda, sistemin, dinamik simetri kırılması ve dinamik faz geçişi sergilediği gözlenmiştir. Beyaz gürültü varlığında dinamik düzen parametresi, dinamik süseptibilite, Binder kümülantı vb. özellikler dış alan periyodunun birer fonksiyonu olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, literatürde var olan diğer çalışmalar ile kıyaslanarak gürültüden kaynaklı düzensizlik etkilerinin sistem özellikleri üzerindeki etkisi etraflıca araştırılmıştır.
Şekil 1. Gürültü yokken dinamik
süseptibilitenin yarı periyoda göre
değişimi.
Şekil 2. Gürültü yokken dinamik
düzen parametresinin yarı
periyoda göre değişimi.
Şekil 3. Gürültü yokken
manyetizasyon zaman serisi.
Şekil 4. Gürültü varken
manyetizasyon zaman serisi.
Kaynakça [1] G. M. Buendia, P. A. Rikvold, Dynamic phase transition in the two-dimensional kinetic Ising model in an oscillating field: Universality with respect to the stochastic dynamics. Physical Review E 78 (2008) 051108. [2] H. Park, M. Pleimling, Dynamic phase transition in the three-dimensional kinetic Ising model in an oscillating field. Physical Review E 87 (2013) 032145. [3] Ü. Akıncı, Dynamical response of the Ising model to the time dependent magnetic field with white noise. Physica A 494 (2018) 242.
�59
Püskürtme Tekniğiyle Üretilen Ni/Cu Süperörgülerin Özellikleri Üzerine Büyütme Hızının Etkisi
Ali Karpuz1, Salih Çölmekçi2, Hilal Kuru2, Mehmet Uçkun2, Hakan Köçkar2
1 Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi- Fizik Bölümü, 70100 Karaman 2 Balıkesir Üniversitesi- Fizik Bölümü, 10145 Balıkesir
Bu çalışmada, püskürtme tekniğiyle üretilen Ni/Cu süperörgülerin yapısal ve manyetik özellikleri üzerine büyütme hızının etkisi araştırıldı. Bunun için, düşük (0.02 nm/s) ve yüksek (0.10 nm/s) olmak üzere iki farklı büyütme hızı seçildi. İncelenen süperörgülerin toplam kalınlığı 200 nm olmak üzere genel yapıları 5[Ni(10 nm)/Cu(30 nm)] olarak belirlendi. Filmlerin elementel analizi enerji ayırmalı X-ışını spektroskopisi ile kristal yapı analizi ise X-ışınları kırınımı tekniği ile yapıldı. Farklı büyütme hızlarının filmlerin yüzey morfolojisinde meydana getirdiği değişimler taramalı elektron mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobuyla gözlendi. Filmlerin manyetik özellikleri oda sıcaklığında titreşimli numune manyetometresiyle kaydedilen histeresis eğrileri yardımıyla tespit edildi.
Yapılan elementel analizi sonucunda, düşük büyütme hızında üretilen filmlerin % 5 Ni ve % 95 Cu
bileşimine sahip olduğu bulundu. Buna karşın, büyütme hızı 0.10 nm/s’ye çıkarıldığında filmlerin atomik içeriğinde Ni yüzdesinin % 7’ye çıktığı tespit edildi. Filmlerin kristal yapı analizinden, düşük ve yüksek büyütme hızlarında üretilen süperörgülerin yüzey merkezli kübik yapıda olduğu belirlendi. Düşük büyütme hızında üretilen filmin yüzeyi incelendiği zaman, genişlikleri 0.1 μm - 0.4 μm arasında değişen taneciklerin film yüzeyine homojen biçimde dağıldığı tespit edildi. Ayrıca, bu film yüzeyinin, film düzlemine dik doğrultuda şekillenen iğneli bir yapı ile kaplandığı gözlendi. Büyütme hızının 0.10 nm/s değeri için, mikro boyutlu taneciklerin sayısının azaldığı ancak bazılarının boyutlarının 1 μm’ ye kadar çıktığı tespit edildi. Ayrıca yüksek büyütme hızında üretilen filmin yüzeyinde düşük büyütme hızındakinden farklı olarak herhangi bir iğneli yapıya rastlanmadı. Şekil 1’de farklı büyütme hızlarında üretilen Ni/Cu filmlerinin histeresis eğrileri
gösterilmiştir. Filmlerin doyum manyetizasyonu, düşük ve yüksek büyütme hızlarında üretilen süperörgüler için sırasıyla, 90 emu/cm3 ve 138 emu/cm3 olarak ölçüldü. Ayrıca, büyütme hızının artmasıyla koersivite(Hc) değerinde de bir artış olduğu tespit edildi. Hc değerindeki bu artış farklı büyütme hızının uygulanmasıyla film yüzeyinde meydana gelen değişimlere atfedildi. Analizler sonucunda 5[Ni(10 nm)/Cu(30 nm)] yapısındaki filmlerin manyetik özelliklerinin farklı büyütme hızlarından önemli ölçüde etkilendiği tespit edildi.
Şekil 1. Farklı büyütme hızlarında üretilen Ni/Cu filmlerinin histeresis eğrileri (┴: manyetik alan film düzlemine dik olarak gönderilmiştir.)
Teşekkür
Bu araştırma Balıkesir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından 2015/195 nolu proje ile desteklenmiştir.
�60
Fotovoltaik Modüllerin Çalışma Koşullarının Arduino Yardımı ile Ölçülmesi
Ali Şentürk
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 48000, Muğla [email protected]
Fotovoltaik modüllerin elektriksel çıktısı, çalışma koşulları olarak adlandırılan modül üzerine düşen ışınım miktarına ve modül sıcaklığına bağlıdır. Modül üzerine düşen ışınım miktarını ölçebilmek için satın alma maliyetleri yüksek olan ışınım sensörlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Modül sıcaklığını ölçebilmek için ise ölçümde kullanılacak olan sıcaklık sensörünün çalışma prensibinin bilinmesi gereklidir. Bu bağlamda, fotovoltaik modüllerin çalışma koşullarını ölçebilmek için belirli bir bütçeye ve bilgi birikimine sahip olunması gerekmektedir. Bu çalışmada fotovoltaik modüllerin çalışma koşullarını ölçebilen düşük maliyetli ve kolay kullanıma sahip Arduino temelli bir ölçüm sisteminin tasarımı anlatılmıştır. Tasarlanan ölçüm sistemi, bir adet Arduino karttan, bir adet fotovoltaik modül/gözeden ve dış ortam şartlarına dayanıklı bir adet sıcaklık sensöründen oluşmaktadır.
�61
Kristalografinin Yaşam ve Malzeme Bilimlerindeki Önemi Duygu Barut Celepci
Dokuz Eylül Üniversitesi, Fizik Bölümü, İzmir, Türkiye
Kristalografi, atom veya moleküllerin üç boyutlu uzayda periyodik şekilde dizilimiyle oluşan kristal yapıları
inceleyen bilim dalıdır [1]. 1895’te William Roentgen’in X-ışınlarını keşfi, kristalografinin bir bilim alanı
olarak gelişmesinde başlangıç noktası olmuştur [2]. Kristaller, üzerine düşen örgü düzlemleri arasındaki
uzunluklar civarında dalga boyundaki işınımlar için kırınım ağı gibi davranmakta ve ortaya çıkan desenler
kristal yapıya ait ters örgü uzayının bir resmini vermektedir. Elde edilen karşıt uzaydaki desenin gerçek
uzaydaki karşılığı, X-ışınlarının elektronlardan saçılması dolayısıyla atomik elektron yoğunlukları yani
atomik koordinatlardır. Bir kristalin kırınım deneyleri sonucu; kristal sistemi, uzay gurubu, atomik
koordinatları, atomik yerdeğiştirme parametreleri olabildiğince yüksek duyarlılıkla elde edilir. Elde edilen
sonuçlardan koordinasyon ya da konformasyon analizi, molekül içi ya da molküller arası zayıf/şiddetli
etkileşimler, moleküler geometri, vd. analizleri yapılarak moleküler ve kristal yapı karakterize edilir. Yapıya
ait örgü parametrelerinin, bağ uzunluk ve açılarını angstrom’un binde biri ve hatta onbinde biri duyarlıkla
karakterize edebilecek başka bir bilim alanı yoktur.
Evrende her madde atom ya da atom gruplarının birleştiği moleküllerden oluşmaktadır. Bu yapılar genel
olarak organik ve inorganik bileşikler olarak sınıflandırılmıştır. Yakın geçmişte, bu bileşiklerin sentezi,
karakterizasyonu, üretimi ve olası uygulama alanları için iki disiplinlerarası alan ortaya çıkmıştır; yaşam
bilimleri ve malzeme bilimleri. Kristalografi, DNA’nın çift sarmal yapısının keşfinden, proteinlerin ve
vitaminlerin moleküler yapılarının aydınlatılmasında, virüslerin yapılarının incelenmesinden, çeşitli
hastalıklar için yeni ilaçlar geliştirilmesine kadar bir çok alanda yaşam bilimlerinin önemli bir parçası
olmuştur. Malzeme bilimlerinde ise fullerene gibi karmaşık inorganik ve metal-organik sistemler, elmas gibi
değerli madenler ve birçok mineral X-ışını kristalografisiyle belirlenmiştir. Yakın zamanda Mars
yüzeyindeki kayaçların moleküler ve kristal yapıları incelenmiş; piroksenez, olivin gibi pek çok mineralin
varlığı kırınım deneyleriyle ortaya çıkarılmıştır [3].
Kaynakça [1] 2014 Uluslararası Kristalografi Yılı El Kitapçığı [2] Röntgen, W. C. (1895). Über eine neue art von strahlen (vorlaufige mitteilung). Sitzungsberichte der Würzburger Physikalischen - Medicinischen Gesellschaft, 1, 132-141. [3] Brown, Dwayne (October 30, 2012). "NASA Rover's First Soil Studies Help Fingerprint Martian Minerals”.
�62
Geniş Alan CVD Grafenin Nanoparçacıklarla Fonksiyonlaştırılması ve
Biyomedikal Uygulamamaları
C. Gökhan Ünlü1*, Tugba Sogancı2, Rukiye Ayrancı2, Atakan Tekgül3,4, Mehmet Acet5, Michael Farle5, Metin Ak2
1Pamukkale Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü, Denizli, 20070, Turkey 2 Pamukkale Üniversitesi Kimya Bölümü, Denizli, 20070, Turkey 3Akdeniz Universitesi Fizik Bölümü, TR-07058, Antalya, Turkey
4Uludağ Üniversitesi Fizik Bölümü, TR-16050, Bursa, Turkey 5Faculty of Physics, University of Duisburg-Essen, Essen 45141, Germany
Grafen, altıgen bir yapıya sahip sp2 bağlı karbon atomlarının oluşturduğu iki boyutlu karbon allotropudur. Grafen, çok yüksek bir yüzey-hacim oranına sahip olması nedeniyle ilginç bir yapısal özelliğe sahiptir. Bu yapısal özellik grafeni geniş alan uygulamaları için oldukça kullanışlı bir malzeme haline getirmektedir. Grafenin iki boyutlu yapısı mükemmel mekaniksel, elektriksel, termal, tribolojik ve optiksel özelliklere sahip olmasına neden olmakta ve böylece elektronik cihazlar, süper kapasitörler, kompozit malzemeler ve esnek saydam ekranlar gibi birçok uygulamada potansiyel malzeme olarak kullanımına yol açmaktadır [1, 2]. Grafenin bu üstün özellikleri nedeniyle son yıllarda tıp alanında da biyosensörler olarak kullanılması için araştırmalar yoğun bir şekilde devam emektedir. Grafeni, farklı özellikler kazandırmak için uygun nanoyapılarla fonksiyonlaştırılması, biyosensörler için gerekli olan hassasiyet, kararlılık ve tekrar edilebilirlik özelliği kazandırmaktadır. Özellikle biyosensörlerin tasarımında pahalı ve uzun süreli stabilite olmayan enzimler kullanılması, yakın gelecekte biyosensörlerin enzimatik olmayan biyosensör şeklinde tasarlanmasını gerekli kılmaktadır. Bu amaç doğrultusunda çalışmada, biyosensör alanında en çok kullanılan ve şeker hastalığı için gerekli olan glikoz biyosensörü için enzimatik olmayan glikoz biyosensör platformu geliştirilmiştir. Tek katmanlı grafen filmi CVD yöntemiyle Cu folyo üzerinde hazırlanıp, FTO kaplı cam üzerine transfer ettikten sonra DC magnetron sputter yöntemiyle Cu nanoparçacıklar (CuNP) ile dekore edilmiştir. Elde edilen biyosensör platformunun yapısal analizi için Raman spekstroskopisi, taramalı elektron mikroskopisi (SEM), geçirimli elektron mikroskopisi (TEM) yöntemleri kullanılmış, ayrıca biyosensör özelliklerinin incelenmesi için de elektro kimyasal ölçümler yapılmıştır.
Elektrokimyasal incelemeler, CuNP grafen/FTO sensör platformunun glikoza karşı mükemmel bir performans gösterdiğine işaret etmektedir. Yapılan incelemeler sonunda hazırlanan biyosensör platformunun yeni ilaç keşfi, biyomedikal, klinik teşhis ve adli tıp alanında tespit aracının m inya tü r l eş t i r i lmes i ve tesp i t numunes i o la rak kullanılabileceği gösterilmiştir.
Şekil 1: CuNP/Graphene/FTO biyosensör platformunun SEM resmi
Kaynakça
[1] Nair, S., Schilling, T.F. Chemokine signaling controls endodermal migration during zebrafish gastrulation. Science. 2008, 322, 89-92. [2] Geim, A.K. Graphene: Status and Prospects. Science. 2009, 324, 1530-4.
�63
2,6-Dimethylanisole Molekülünün Yapısal ve Spektroskopik (FT-IR, FT-Raman, NMR, UV-Vis) Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyon Teorisi
(YFT) ile İncelenmesi
Etem Kose1, Belma Kızıltoprak2, Ahmet Atac2
1Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Manisa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Elektronik ve Otomasyon Bölümü, 45140, Manisa, Türkiye
2 Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 45140 - Manisa, Türkiye
*Yazışılan yazar e-posta: [email protected]
2,6-dimethylanisole (26DMA) molekülünün kararlı durum enerjisinin, bağ uzunlukları ve açılarının, titreşim frekanslarının, NMR ve UV-Vis spektrumlarının, HOMO-LUMO enerji değerlerinin, Mulliken yük ve termodinamik özelliklerinin hesaplandığı bu çalışmada; sonuçlar, mevcut FT-IR, FT-Raman ve 1H NMR spektrumları ile karşılaştırıldı. 26DMA molekülünün geometrik yapı hesaplamaları ve kararlı durum enerjisi yoğunluk fonksiyon teorisi (density functional theory (DFT)) B3LYP metodu 6-311++G(d,p) temel setiyle elde edildikten sonra; bu yapı üzerinden titreşim spektrumları belirlendi. VEDA 4 (Vibrational Energy Distribution Analysis) programı yardımıyla, potansiyel enerji dağılımına göre (potential energy distribution (PED)) temel titreşim modları belirlendi. ve benzer yapılı moleküllerle karşılaştırıldı. Elektronik özelliklerinden HOMO-LUMO enerjileri, moleküler elektrostatik potansiyel yüzey (MEPs), durum yoğunlukları (DOS), Mulliken yük hesaplamaları ve değerlendirmeleri yapıldı. GIAO (gauge-invariant atomic orbital) metoduyla NMR kimyasal kayma hesaplamaları, yine aynı temel seti ile yapıldı ve deneysel verilerle karşılaştırıldı. Son olarak, çalıştığımız molekülün termodinamik ve nonlineer optik (NLO) özellikleri elde edildi.
Anahtar kelimeler: 2,6-dimethylanisole (26DMA); DFT; infrared; NMR; DOS
Teşekkür Bu araştırma CBÜ/BAP 2017-148 nolu proje ile desteklenmiştir.
�64
Fe2SnSe4 Bileşiğinin Yapısal ve Elastik Özelliklerinin İlk Prensipler Yöntemi ile İncelenmesi
Engin DELİGÖZ, Emre BÖLEN, Hacı ÖZIŞIK
Aksaray Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, 68100 Aksaray [email protected], [email protected], [email protected]
II2-IV-VI4 (II= Mn, Fe, Co; IV= Si, Ge, Sn ve VI= S, Se, Te) bileşikleri termoelektrik, spintronik ve optoelektronik gibi uygulamalar için potansiyel birer adaydırlar. Bu çalışmanın amacı bu ailenin bir üyesi olan ve sentezi son zamanlarda yapılan Fe2SnSe4 bileşiğinin temel özelliklerinin daha iyi anlaşılması ve ileride yapılacak olan çalışmalara ışık tutmasıdır. Bu kapsamda ortorombik kristal yapısına sahip olan (uzay grup no:62) Fe2SnSe4 bileşiğinin yapısal ve elastik özellikleri ilk prensipler-düzlem dalga yoğunluk fonksiyonel teorisi(DFT) altında GGA ile hesaplandı. Bulk modülü, kesme modülü, Young modülü, Poisson oranı ve Debye sıcaklığı gibi bazı mekaniksel özellikler elde edildi. Sonuçlar mevcut literatür değerleri ile karşılatılırdı.
�65
CeO2 Katkılı Bizmut Germanat Camları
Gözde Burgaz, Atılay Güngör, Melis Gökçe, Aytaç Gürhan Gökçe
Adnan Menderes Üniversitesi - Fizik Bölümü, 09100 Aydın [email protected]
Sintilatör olarak uzun yıllardır kullanılan Bizmut germanat (BGO) tek kristalinin büyütülmesindeki
zorluklar ve yüksek üretim maliyetleri, BGO camlarının alternatif olarak ortaya çıkmasına neden
olmuştur. Cam malzemenin kullanılması ile yüksek kimyasal kararlılık, termal şoka dayanıklılık,
kompozisyonun değiştirilebilmesi ve farklı uygulama alanları için camın farklı boyutlarda elde
edilebilmesi gibi önemli avantajlardan faydalanılabilmektedir. Bu çalışmada CeO2 katkılı bizmut
germanat camları eritme tavlama yöntemi ile sentezlenmiştir. Sentezlenen camların yapısal özellikleri
X-Işını Kırınımı ve Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisi ile aydınlatılmıştır. UV-Vis ve
fotolüminesans spektroskopisi kullanılarak optik ve lüminesans özellikleri belirlenmiştir. CeO2 katkılı
borogermanat camlarının 380-700 nm aralığındaki geçirgenlikleri yaklaşık olarak %68-78’dir. Katkı
oranının artmasıyla birlikte kesme kenarı dalgaboyu değerleri büyük dalgaboylarına kaymıştır.
Yayınlanma spektrumundan elde edilen 458, 500 (1S0→3P1(1)) ve 553 nm de yer alan uyarma bandları
Bi+3 iyonlarına aittir.
Anahtar kelimeler: Bizmut germanat, CeO2, cam, UV-Vis, fotolüminesans
Teşekkür Bu araştırma TÜBİTAK tarafından 114M477 nolu proje ile desteklenmiştir.
�66
What does Quantum Key Distribution mean?
Rasim Dermez1,2
1 Afyon Kocatepe University- Department of Physics, 03200, Afyonkarahisar 2 Afyon Kocatepe University- Afyon Vocational School, 03200, Afyonkarahisar
Key distribution is the process of sharing cryptographic keys between two or more parties to allow them to securely share information. Quantum key distribution (QKD) is the use of laser beams to transmit cryptographic keys securely using the quantum properties of photons in laser beams. The security of QKD relies on fundamental laws of nature. In this context, we need to learn QKD in depth.
In this work, it is determined a violation of QKD with Bell inequality. Hence, we plotted violations due to Mathematica packed program. These violations have been evaluated by QKD in the system with two quantum bits. We have investigated the figures of violations of Bell inequality in our system. If Bell inequality exceeds 2, it will be violated, such as Figure 1.
Figure 1. The a,c degrees dependence of violation of Bell Inequality in 3D space
References
[1] R. Dermez, A. Çelik, Demonstration of the violation of Bell Inequality, Turkish Physical Society, 26th International Physics Congress "Turkish Physical Society, (September-2009) Bodrum-TURKEY.
[2] A. Einstein, B. Podolsky, N. Rosen, Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?, Physical Review 47(10) (1935) 777-780.
[3] G. Garbarino, Minimum detection efficiencies for a loophole-free observable-asymmetric Bell-type test, Phys. Rev. A 81, (2010) 032106. [4] J.S. Bell, On the Einstein Podolsky Rosen paradox. Physics, 1, (1964) 195-200.
[5] J. S. Bell, On the problem of hidden variables in quantum mechanics Rev. Mod. Phys., 38, (1966) 447- 452.
[6] R. Dermez, Concurrence and negativity as a family of two measures elaborated for pure qudit states, Journal of Russian Laser Research 38 (5) (2017) 408-415.
�67
POSTER SUNUMLARI
�68
Magnetoimpedance effect studies on LaSrMnO and LaBaMnO
composites
T. Izgi*, N. Bayri, V. S. Kolat and S. Atalay
Inonu University, Science Faculty, Physics Department, Malatya, Turkey
Abstract
La0.67Sr0.33MnO3 and La0.67Ba.33MnO3 manganites were prepared by sol-gel method. Thick film of
manganite samples were obtained by dip-coating on platinum wire 1-3. The structural properties
of the samples were investigated by X-rays diffraction method. Magnetoimpedance, which is
defined as the change of impedance value as a function of applied magnetic field, properties
were also measured up to 80 MHz. It was observed that the magnitude of magnetoimpedance
depends on the applied current frequency and film thickness. The largest change was obtained
for the sample with 0.3 mm coated La0.67Sr0.33MnO3 manganites at 80 MHz.
References
1 D. Garcia, V. Raposo, J. I. Iniguez, O. Montero. M. Zazo, J. Magn. Magn. Mater. 290-291
(2005) 1078-1080.
[2] M. H. Phan, H.X. Peng, Progress in Materials Science 53 (2008) 323-420.
�69
Kimyasal Yöntem Kullanılarak Elde Edilen CdS İnce Filmlerin Yapısal ve Optiksel Olarak Karakterize Edilmesi
Fatma Göde, Serdar Ünlü
Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Fizik Bölümü, 15030 Burdur [email protected]
Kadmium sülfür (CdS) yarı iletken ince filmleri kimyasal depolama yöntemi (CBD) kullanılarak cam alt tabanlar üzerine 80 °C’de elde edilmiştir. Elde edilen filmlerin kristal yapısı x-ışınları kırınım desenleri (XRD) kullanılarak, optik özellikleri ise (bant aralığı, kırılma indisi, sönüm katsayısı reel ve komplex dielektrik sabitleri) UV-Vis spektrometreden alınan soğurma ve geçirgenlik spektrumları kullanılarak hesaplanmıştır. XRD sonuçları elde edilen filmlerin hegzagonal yapıda olduğunu göstermiştir. CdS ince filmlere ait yasak enerji aralığı 2,52 eV olarak kırılma indisi ise yaklaşık 2,25 olarak hesaplanmıştır. Elde edilen filmlerin yüzey görüntüleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile kompozisyonel analizi ise enerji dağılımı spektroskopisi (EDS) kullanılarak elde edilmiştir.
II-VI yarı iletken bileşiklerinden olan CdS direk enerji aralığına (2,42 eV) sahip olup fotodedektörlerde [1], güneş pillerinde ara tabaka olarak [2], transistörlerde [3] ve optik sensörlerde [4] yaygın olarak kullanılırlar. CdS ince filmler, CIGS güneş pillerindeki yüksek verimlerinden dolayı oldukça yoğun olarak çalışılmaktadır. Bu çalışmada, CdS ince filmler basit, ucuz ve kolay bir yöntem olan CBD yöntemi kullanılarak cam alt tabanlar üzerine 80 °C elde edilmiştir.
Tablo 1’de 531 nm kalınlıkta elde edilen CdS ince filmine ait yasak enerji aralığı ve kırılma indisi görülmektedir.
Tablo 1. Film kalınlığı, yasak enerji aralığı ve kırılma indisi at = 600 nm.
Elde edilen filmlerin yapısal özellikleri x-ışını kırınım desenleri (XRD) ile incelenmiştir. XRD desenlerinden elde edilen CdS filmlerin hegzagonal yapıda olduğu görülmüştür.
Şekil 1. CdS ince filmine ait x-ışınları kırınım desenleri.
Teşekkür Bu araştırma MEHMET AKİF ERSOY Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından 0348-NAP-16 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] G. Sasikala, P. Thilakan, C. Subramanian, Modification in the chemical bath deposition apparatus, growth and characterization of CdS semiconducting thin fi lms for photovoltaic
applications, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 62 (2000) 275–293. [2] A. Manjceevan, J. Bandara, Systematic stacking of PbS/CdS/CdSe multi-layered quantum dots for the enhancement of solar cell efficiency by harvesting wide solar spectrum, Electrochimica Acta, xx (2018) xx–xx. (DOI: 10.1016/j.electacta.2018.03.193)
Malzeme Kalınlık (nm) (eV) K ı r ı l m a
indisiCdS 531 2,52 2,25
�70
[3] G. Arreola-Jardón, L.A. González, L.A. García-Cerda, B. Gnade, M.A. Quevedo-López, R. Ramírez-Bon, Ammonia-free chemically deposited CdS films as active layers in thin film transistors, Thin Solid Films 519 (2010) 517–520. [4] M. Husham, Z. Hassan, M.A. Mahdi, A.M. Selman, N.M. Ahmed, Fabrication and characterization of nanocrystalline CdS thin film-based optical sensor grown via microwave-assisted chemical bath deposition, Superlattices. Microstruct. 67 (2014) 8–16.
�71
Katılarda Nadir Toprak Metallerin Optiksel Özellikleri ve Spektroskopisi
Seyfeddin ÇABUK1, Ahmet AYAZ1, Halil GÜLER2, Orhan ZEYBEK1
1 Balıkesir Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Çağış, 10145 Balıkesir 2 Balıkesir Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Çağış, 10145 Balıkesir
Bu çalışma bir yüksek lisans tez çalışması olup, nikel kobalt ve borat bileşiğine bazı nadir toprak elementleri katkılanarak optiksel ve spektroskopik özellikleri sunulacaktır. Bu yüksek lisans projesinde spektroskopik teknikler, başlıca X ışınları difraksiyonu kullanılmaktadır. Yaptığımız katkılama işlemi sonucunda optiksel özellikler fotolüminesans ile incelenmektedir. Yapılan deneysel çalışmalar ve elde edilen sonuçlar sunulacaktır.
Geçiş metali içeren borat bileşiklerinin katalitik aktivite, üstün manyetik davranış ve geri dönüşümlü Li-iyon kullanımı gibi geniş önemli özelliklere sahip olup, bunun yanında nadir toprak metali içeren borat bileşiklerinin de benzer yaygın kullanım alanlarının bulundukları literatürde belirtilmektedir [1-3].
Geçiş metali içeren borat bileşiklerinin katalitik aktivite, üstün manyetik davranış ve geri dönüşümlü Li-iyon kullanımı gibi geniş önemli özelliklere sahiptirler [4]. Bunun yanında nadir toprak metali içeren borat bileşiklerinin de benzer yaygın kullanım alanlarının bulunduğu rapor edilmektedir [5]. Örnek olarak günümüzde çokça kullanılan plazma gösteri panelleri, büyük televizyon gösterileri için kullanılan en iyi cihazlardan biridir. Bununla birlikte bu gösteri panellerinin ışıldama etkinliği, zaman kararlılığı, yaşam süresi ve saflık performansı gibi özelliklerin iyileştirilmesi için araştırılma çalışmaların sürdürülmesinde büyük yarar vardır [6].
Kristalin inorganik boratlar, yapısal açıdan ilgi çekici, teknolojik olarak önemli bir katı hal oksit sınıfını içerir. Deneysel çalışmalarımızda yeni ve benzersiz örnekler sentezlenmekte ve böylece performans özellikleri geliştirilmektedir.
İnorganik boratların araştırılması aktif bir çalışma alanıdır. Hem yeni yapısal tiplerin sayısı hem de yeni uygulamalar büyümeye devam etmektedir. Kısa vadede, derin UV (UV: Ultraviolet yani morötesi ~10 -- 400nm, 3 -- 124 eV) ve VUV (VUV: Vacuum Ultraviolet yani vakum morötesi ~10 -- 200 nm, 6 -- 124 eV) ışığı üretmek için pratik bir "doğrusal olmayan optik malzemeler" geliştirilmesine yönelik önemli gayretler sürmeye devam etmektedir.Periyodik kutuplaşma olasılığını sağlayan, yaygın olarak şeffaf bir ferroelektrik boratın keşfi ve geliştirilmesi bu alanda önemli bir katkı oluşturacaktır. Boratlar, plazma görüntüler gibi uygulamalarda fosforlar olarak özellikle caziptir; burada VUV'deki güçlü absorpsiyonları çok parlak emisyon üretmek için kullanılabilir. Bu alandaki önemli gelişmeler ancak yeni kompozisyonların ve yapıların sürekli üretilmesi yoluyla elde edilecektir.
Teşekkür Bu araştırma Balıkesir Üniversitesi, Bilimse Araştırma Projeleri Birimi tarafından 2017/034 nolu proje ile desteklenmiştir.
Kaynakça [1] Rowsell, J.L.C., Taylor, N.J., Nazar, L.F., Journal of Solid State Chemistry, (2003), 174, 189. [2] Keszler, D.A., Current Opinion In Solid State and Materials Science, (1999), 4, 155.
�72
[3] Boyer, D., Bertrand-Chadeyron, G., Mahiou, R., Brioude, A., Mugnier, J., Optical Materials, (2003), 24, 35. [4] Song, Y., Huang, Z., Materials Letters, (1991), 12, 363. [5] Ahman, J., Svenson, G., Grins, J., Acta Chem. Scand. 51, (1997), 1045. [6] He, M., Chen, X.L., Gramlich, V., Baerlocher, Ch., Zhou, T., Hu, B.Q., Journal of Solid State Chemistry., (2002), 163, 369-376.
�73
1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium katyonlu iyonik sıvılarda anyon etkileri, spektroskopik ve elektronik özellikleri üzerine bir çalışma
Fehmi Bardak1, Sibel Bilgili1, Ahmet Ataç1
1 Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Fizik, 45140, [email protected]
Bu çalışmada, 1-Bütil-2,3-dimetilimidazolyum [Bdmim] klorür [Cl], tetrafloroborat [BF4] ve
hekzaflorofosfat [PF6] iyonik sıvılarının (IL) elektronik yapı ve titreşimsel özellikleri teorik olarak TD-DFT/
B3LYP ve DFT/B3LYP metod ve 6-311++G(d, p) baz seti hesaplamaları ile, deneysel olarak ta UV, 1H ve 13CNMR, FT-IR ve FT-Raman spektroskopileri kullanılarak aydınlatıldı. Deneysel analizler ve hesaplamaların
sonuçlarından incelenen iyonik sıvıların molekül içinde atomik yükleri, dipol momentleri, sınır orbital enerjileri,
kimyasal sertlik, iyonlaşma potansiyelleri gibi temel özelliklerinin yanısıra, molekül içi zayıf etkileşmeler,
spektral özellikler gibi molekülün doğasını tanımlamaya yönelik nicelikler elde edildi. Elde edilen tüm
sonuçlar anyon farklılığına bağlı olarak yorumlandı.
�74
Kuantum Halkasında Üçüncü-Harmonik Üretiminin Lazer Alanıyla Kontrol Edilebilirliği
Dilara Gül Kılıç, Serpil Şakiroğlu2, Esin Kasapoğlu3, Hüseyin Sarı4, İsmail Sökmen2
1 Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Bölümü, 35390, İzmir 2 Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 35390, İzmir 3 Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 58140, Sivas 4 Cumhuriyet Üniversitesi, Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Bölümü, 58140, Sivas
Bu çalışmada, yoğun THz lazer radyasyonunun iki-boyutlu kuantum halka sisteminin üçüncü-harmonik üretimi (THG) üzerine etkileri teorik olarak incelenmiştir. Sistemin elektronik ve optik özellikleri yüksek-frekanslı Floquet yaklaşımı ve kompakt yoğunluk-matrisi formalizmi kullanılarak irdelenmiştir. Elde edilen nümerik sonuçlar, optimize edilmiş dış alan değerleri ve yapı parametreleri kullanarak THG katsayısının kontrol edilebileceğini göstermektedir.
Yarıiletken kuantum halkalarındaki alt-bantlar arası optik geçişler, nano-ölçekli sistemlerde boyut kuantizasyonuna dayalı optoelektronik cihazların üretiminde önemli bir yere sahiptir [1]. Bu yapıların boyut ve şekil kontrol edilebilirliği bakımından yüksek esnekliğe sahip olmaları, kuantum etkilerinin çalışılması için olanak sağlamaktadır. Buna ilaveten, yüksek güçlü ayarlanabilir lazer kaynaklarının geliştirilmesiyle, nanoyapıların yoğun lazer alanı (ILF) ile etkileşmesinden ortaya çıkan birçok ilginç fiziksel olgu bu yapıların elektronik durumlarının ve optik özelliklerinin yoğun bir çalışma konusu olmasına sebep olmuştur [2]. Harici olarak uygulanan ILF, yapının potansiyel enerji profilini ve buna bağlı olarak optik özelliklerini önemli ölçüde değiştirmektedir [3]. Bu çalışmada, dairesel polarizasyona sahip monokromatik, rezonant-olmayan, yüksek-frekanslı yoğun lazer alanının, büyütme doğrultusuna dik manyetik alan altındaki iki-boyutlu kuantum halka sisteminin elektronik ve optik özellikleri üzerine etkileri teorik olarak incelenmiştir. Kuantum halka yapının geometrisi, parabolik hapsetme potansiyeli ve merkezine yerelleşmiş Gaussian pik ile tasvir edilmiştir. Sistemin THz lazer radyasyonu altındaki atomik davranışı pertürbatif olmayan yaklaşım çerçevesinde ve etkin kütle yaklaşımı kullanılarak ele alınmış, THG katsayısı da kompakt yoğunluk-matrisi formalizminden elde edilmiştir. Nümerik sonuçlar, uygulanan statik dış manyetik alanın ve kuantum halkanın geometrik yapı parametrelerinin THG sinyali üzerinde büyük değişikliklere neden olduğunu göstermektedir. Ayrıca, THz laser radyasyonu THG rezonant pik konumlarının kırmızıya kaymasına yol açarken pik genliklerinin de kayda değer miktarda artmasına sebep olmaktadır. Elde edilen bulgular, kuantum halkasındaki üçüncü-harmonik üretimin yoğun lazer alanları ile kontrol edilebileceğini göstermektedir. Bu çalışmanın sonuçlarının, kuantum halka sistemlerinin optik özelliklerinin anlaşılmasına katkı vermesi beklenmektedir.
Kaynakça [1] A. Zamani, T. Azargoshasb, E. Niknam, "Second and third harmonic generations of a quantum ring with Rashba
and Dresselhaus spin-orbit couplings:Temperature and Zeeman effects", Physica B, 523 (2017) 85–91; W. Xie, "Effect of an electric field on the nonlinear optical rectification of a quantum ring", Physica B, 443 (2014) 60–62.
[2] M.G. Barseghyan, A.A. Kirakosyan, D. Laroze, “Laser driven intraband optical transitions in two-dimensional quantum dots and quantum rings”, Optics Communications 383 (2017) 571-576.
�75
Şekil 1. THG katsayısının foton enerjisinin fonksi- yonu olarak farklı lazer-giydirme parametresi değerleri için değişimi.
[3] S. Sakiroglu, D.G. Kilic, U. Yesilgul, F. Ungan, E. Kasapoglu, H. Sari, I. Sokmen, Physica B doi.org/10.1016/j.physb.2018.04.005 (2018).
�76
Nükleer Reaktör Çekirdeğinde Nötron Dağılımının Gauss ve Lorentz Nötron Kaynakları için Tayin Edilmesi
Ali İhsan Göker1
1 Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Fizik Bölümü, 11210, Gülümbe, Bilecik [email protected]
Nükleer enerjinin günümüzdeki enerji darboğazının aşılabilmesi için nasıl bir alternatif teşkil ettiği tartışma konusu olmakla birlikte [1], şu an çalışmakta olan ve inşa aşamasındaki nükleer reaktörlerin ideal performans ve güvenliğinin sağlanabilmesi için reaktördeki fisyon reaksiyonunu tetikleyen nötron dağılımının doğru tespiti nükleer kazaların önlenmesi için hayati önemdedir [2,3]. Bu doğrultuda, bu çalışmada nötron taşınma denklemini reaktörün merkezinde yer alan Gauss ve Lorentz biçimli dış nötron kaynaklarını kullanarak 2 boyutlu bir çerçevede sonlu farklar yöntemiyle çözerek nötron akı değerlerinin reaktör çekirdeği içindeki dağılımını tayin edilmiştir. Her iki kaynak türü için emilme kesit alanındaki artışın nötron akısını çekirdeğin tamamında azalttığı görülmüştür. Ayrıca, Gauss şeklindeki dış nötron kaynağının daha dar profilinden dolayı bu durumda nötron akı değerlerinin Lorentz şeklindeki dış nötron kaynağına göre çekirdeğin tamamında azaldığı tespit edilmiştir. Reaktörün kritik seviyede kalabilmesi için gerekli şartlar da ele alınmıştır.
Kaynakça [1] J. Meckling, T. Sterner, G. Wagner, Policy sequencing towards decarbonization, Nature Energy, 2 (2017), 918-922. [2] ] E. E. Lewis ve Miller Jr. W. F., Computational methods of neutron transport, John Wiley&Sons, New York, 1984.
�77
Yeni Tür Enerji Sistemi; Spintronik Enerji Sistemleri (SES)
Numan Şarlı1 1 Erciyes Üniversitesi Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 38039 Kayseri, Türkiye
Bu poster sunumunda, spintronik enerji sistemleri (SES) olarak adlandırdığımız yeni tür bir enerji sisteminin tanıtımı yapılacaktır. Sistemin çalışma prensipleri teorik olarak ortaya konacak ve AFG7 Aydın kongresindeki teorik ve deneysel çalışma yapan katılımcıların bilgilerine sunulacaktır. Özellikle, manyetizma, enerji ve spintronik alanlarında çalışma yapan bilim insanlarına odaklanılarak teorik
o l a r a k ö n g ö r d üğü m ü z b ö y l e s i s t e m l e r i n gerçekleştirilebilirliği konusunda işbirliği olanakları araştırılacaktır.
Etkin alan teorisi, Kaneyoshi tarafından geliştirilen [1], belirli bir kristal örgüsü için bu örgüdeki atomların konumları ve atomlar arası uzaklıkları belli olan veya belirli bir kristal örgü ile modellenebilen manyetik sistemlerin modellenmesinde ve bu sistemlerin manyetik özelliklerinin elde edilmesinde kullanılan çok başarılı bir teoridir [2-5]. Manyetik sistemler Tc sıcaklığında ve H=0 dış mantetik alan değerinde faz geçisi yaparlar. H≠0 değerinde ise faz geçişi yapmazlar (Şekil 1.). Bunu tersinden değerlendirdiğimizde, bir sistem faz geçişi yapmaz ise H≠0 demektir ve eğer H=0 değerinde ölçüm yapıyorsanız ve sistem faz geçişi vermiyor ise H≠0 durumunun oluşması için sistemin kendisinin bir dış manyetik alan ürettiği açıkça ortaya çıkar.Tek tabakalı Ising nanografen sisteminin M-T özelliklerini EFT ile incelediğimizde mıknatıslanmaların belirli spin yönelimleri için faz geçişi vermediğini gözlemledik [2]. Yani sistem belirli spin yönelimi gruplaşmasında veya
çiftleniminde dış manyetik alan üretmektedir. Bu sonucu kullanarak sistemlerin spin yönelimlerini belirleyebildiğimizde bir dış manyetik alan ve buna eşlik eden bir elektrik alan üretebiliriz. Bu sonuçlara göre yeni bir enerji sistemi; spintronik enerji sistemleri (SES) olarak adlandırdığımız bir enerji sisteminin gerçekleştirilebilirliğini teorik olarak öngörmekteyiz. Gerçekte böyle sistemlerin üretilebilirliğini AFG7 Aydın kongresindeki manyetizma, enerji ve spintronik alanlarında çalışma yapan bilim insanlarıyla değerlendirilip tartışılacaktır.Kaynakça
[1] T. Kaneyoshi, “Magnetizations of a transverse Ising nanowire” J. Magn. Magn. Mater. 322 (2010) 3410-3415.
[2] N. Şarlı, “Generation of an external magnetic field with the spin orientation effect in a single layer Ising nanographene” Physica E 83 (2016) 22-29.
[3] N. Şarlı, “Artificial magnetism in a carbon diamond nanolattice with the spin orientation effect” Diamond & Related Mater. 64 (2016) 103-109.
�78
Şekil 1. Manyetik alan varlığında spin yukarı durumlar için M-T eğrileri [2].
[4] N. Şarlı, “Superconductor core effect of the body centered orthorhombic nanolattice structure” J Supercond. Nov. Magn. 28 (2015) 2355–2363.
[5] N. Şarlı, “Band structure of the susceptibility, internal energy and specific heat in a mixed core/shell Ising nanotube” Physica B 411 (2013) 12–25.
�79
ANTİTÜMÖR AKTİVİTEYE SAHİP NETROPSİN MOLEKÜLÜNÜN
KUANTUM MEKANİK VE MOLEKÜLER DİNAMİK MODELLEMESİ İLE DNA ETKİLEŞİMİ
SEFA ÇELİK1 , SEVİM AKYÜZ2 ,AYŞEN E. ÖZEL3
1 Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü,Mühendislik Fakültesi, İstanbul Üniversitesi 34320 - Avcılar, İstanbul, Türkiye, e-mail: [email protected]
2Fizik Bölümü, Fen-Edebiyat fakültesi, İstanbul Kültür Üniversitesi, , 34156, İstanbul, Türkiye3Fizik Bölümü, Fen Fakültesi, İstanbul Üniversitesi, Vezneciler, 34134, İstanbul, Türkiye
Terapötik ajanların akılcıl tasarımı için DNA'nın hedef olarak alınmasıyla DNA ile ajan etkileşmesinin
ve ajanın hedefte bağlandığı bölgenin öngörülmesi çok önemlidir. DNA'yı hedefleyen ajanlar arasında
antiviral ve antitümör aktiviteye sahip netropsin molekülü adenin, timin zengin bölgelerine bağlanmak
için güçlü bir tercih sergilemektedir. Bu çalışma da netropsin molekülünün farklı ortamlarda (gaz fazı ve
su ortamı) kuantum mekanik ve moleküler dinamik hesaplamalarla en kararlı moleküler
konformasyonları belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Her iki metotla elde edilen konformasyonlar ile DNA
arasındaki etkileşme Moleküler Docking metoduyla modellenerek aktif bölge ile netropsin molekülünün
yönelimi belirlenmiştir.
�80
GAN TABANLI TRANSİSTÖRLERDE SIC ARKA-YÜZEY KANAL DELİĞİ AŞINDIRMA UYGULAMASI
Mehmet Taha HALİLOĞLU1,2,Sefer Bora LİŞESİVDİN3,Ekmel OZBAY1,2,4,5
1 AB Mikro Nano - Aselsan Bilkent Mikro Nano Teknolojileri San. ve Tic. A.Ş. Bilkent Universitesi, 06800 Ankara, Turkey
2 Nanoteknoloji Araştırma Merkezi, Bilkent Universitesi, 06800 Ankara, Turkiye 3 Fizik Böümü, Gazi Üniversitesi, 06500 Ankara, Türkiye
4 Elektrik Elektronik Mühendisliği, Bilkent Universitesi, 06800 Ankara, Turkiye 5 Fizik Bölümü, Bilkent University, 06800 Ankara, Turkiye
Bu çalışma, SiC üzerine metal organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) yöntemi ile GaN temelli epitaksiyel büyütme sonrası yüksek elektron hareketlilikli taşıyıcı transistörlerin (HEMT) geliştirilmesi amacıyla yapılan arka yüzey kanal deliklerinin oluşturulmasını kapsamaktadır. Ön yüz fabrikasyonu biten örneğin, 100 mikrometre kalınlığa inceltilerek transistörü oluşturan yapılardan biri olan kaynak bölümünü SiC yüzeyden topraklanması ile oluşturulmuştur. Örneği inceltmeden önce SiC taşıyıcıya yapıştırılmıştır. [1,2] Ardından grinder sistemi ile taşlama işlemi yapılarak 100 mikrometreye inceltilmiştir. Kanal yapılarını oluşturmak için polimer fotodirenç malzeme kullanılarak dairesel yapılar elde edilmiştir. Maskeleme işlemi için Nikel katı maskesi kullanılmıştır. Bu maskeyi elde edebilmek için Elektroliz yönteme başvurulmuştur. Hazırlanan örnek ICP RIE (İndüktif Çiftlenmiş Plazma, Reaktif İyon Aşındırma) sistemi ile basınç, radyo frekansı gücü, gaz akışları gibi parametreleri değiştirerek kontrollü kuru aşındırma işlemi yapılmıştır. Bu aşındırma sırasında plazma kalitesini ve aşındırma ile gözlemlemek için OES (Optical Emission Spectroscopy) ve interferometre sistemleri kullanılmıştır. Aşındırma sonrası arka yüzey elektroliz yöntemi ile altın kaplanarak, ön yüzeydeki kaynak ile kontak sağlanmıştır.
Tablo 1 : SiC kanal deliği aşındırma işleminde parametrelerin işleme etkisi
Yukarıda verilen tabloda görüldüğü üzere işlem sırasında değiştirilen parametrelerin oluşturulacak duvar yapısına etkisi verilmiştir.[2] (Tablo 1)
İşlemKoşulları
Aşındırma
Oranı
Ni Seçiciliği
GaN
Seçiciliği
Homojenli
k
Duvar Kalites
i
Öngerilim Gücü ↑↑ ↓↓ ↓↓ ↑ →
He Seyreltme ↓ ↓ ↓ ↑↑ ↑
Basınç ↑ ↑↑ ↑ ↑ ↑
Ar Ekleme ↑ ↓↓ ↓↓ → ↓↓
�81
Şekil 2’de 100 mikrometre kalınlığa sahip SiC malzemesinin 60 dakika işlem sonucunda oluşan kanal deliğinin SEM görüntüsü elde edilmiştir. Şekil 3’te ise kanal deliği işlemi önyüzde bulunan altın
Şekil 1 ‘de Plazma işlemi sırasında ICP RIE sistemine entegre edilmiş OES ve interfermetre sistemlerinden alınan değerler gösterilmiştir. Flor tabanlı işlemde OES sisteminden alınan görüntüde 700-730 nm’deki en güçlü pik değeri flor tabanlı işlem gazının karakteristik değerini göstermektedir. Böylelikle işlem süreci boyunca plazma kal i tes in i gözlemlenebi lmektedir. Şeki l 1b’de interferometre üzerinden alınan görüntüdür. Örnek üzerine düşürülen dalga boylu lazer yardımı ile aş ındırma sırasında hangi katmana ulaş ı ldığ ı öğrenilebilir.
Plazma işlemleri bitirildikten sonra kanal deliklerinde oluşan yan ürünleri temizlemek için asit bazlı çözelti içerinde bekletilir. Yan ürünler duvarlardan söküldükten sonra nikel katı maskesi SiC yüzeyden ıslak aşındırma ile kaldırılır. Ardından kontak alınabilmesi için elektroliz yöntemi ile altın metali yüzeye kaplanır.
a.pik değerler
a.İ n t e r f o r m e t r e sistemi ile elde edilen değerler
Şekil 1. Plazma prosesi sırasında OES sistemi ve İnterferometresisteminden alınan görüntüler
�
�
Şekil 2. Aşındırma sonrası kanal deliğinin SEM görüntüsü
Şekil 3. Elektroliz yöntemi ile kanal deliğinin altın metali ile kaplanması sonrası SEM görüntüsü
� �
�82
metaline kadar aşındırıldıktan sonra elektroliz yöntemi ile altın kaplanarak ön ve arka yüz metalleri bir biri ile kontak etmiştir. Bu işlem sonucunda arka yüzeyden alınan SEM görüntüsü elde edilmiştir. [3-5]
Kaynakça
[1] S. Tanaka, K. Rajanna, T. Abe and M. Esashi, “Deep reactive ion etching of silicon carbide,” Journal of Vacuum Science and. Technology B, vol. 19, no.6, pp. 2173-2176, 2001.
[2] Anthony Barker, Kevin Riddell, Huma Ashraf & Dave Thomas, Chia-Hao Chen, Yi-Feng Wei, I-Te Cho & Walter Wohlmuth “Advances in Back-side Via Etching of SiC for GaN Device Applications”
[3] P. Chabert, Deep etching of silicon carbide for micromachining applications: Etch rates and etch mechanisms, J. Vac. Sci. Technol. B19 (2001) 1339.
[4] L. F. Voss et al., SiC via fabrication for wide-band-gap high electron mobility transistor/microwave monolithic integrated circuit devices, J. Vac. Sci. Technol. B 26 (2008) 487.
[5] J-A. Ruan, et al., Backside via process of GaN device fabrication, 2012 CS MANTECH Technical Digest, pp. 215-217, April 2012.
�83
Ni43Mn46-xSixIn11 (X=0.3, 0.6) Alaşımlarının Yapısal, Manyetik ve Manyetokalorik Özelliklerinin İncelenmesi
Senem SARITAŞ, Mert Miraç ÇİÇEK, İlayda ÖZÜTEMİZ, İlker DİNÇER Yalçın ELERMAN*
Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 06100 Tandoğan, ANKARA, TÜRKİYE
Ni-Mn-X (x= In, Sn, Sb) Heusler alaşımları çevre dostu bir soğutma teknolojisi olan manyetik soğutucularda kullanılabilen, üstün manyetokalorik özelliklere sahip malzemelerdir [1, 2, 3]. Ni-Mn-In Metamanyetik Heusler alaşımları belirli kompozisyonlarında, yapısal ve manyetik faz geçişi gösteren malzemelerdir. Bu alaşımlarda, yüksek sıcaklık fazı olan kübik austenite fazı ferromanyetik düzenlenime sahip olup, düşük sıcaklık fazı olan martensite fazı manyetik olmayan düzenlenime sahip olmaktadır. Yapısal faz geçişi ile birlikte iki farklı manyetik düzenlenimden kaynaklanan mıknatıslanma farkı bu alaşımları manyetik soğutma, manyetik aktuatörler, şekil hafıza alaşımları gibi çeşitli uygulamalarda ön plana çıkarmaktadır. Bu çalışmada, oda sıcaklığı yakınlarında yapısal faz geçişi gösteren Ni-Mn-In alaşımlarına Mn tarafına yapılan küçük miktarda Si elementinin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özelliklerine olan etkisi incelenmiştir. Yapısal özellikler oda sıcaklığında X-ışını toz kırınımmetresi ve elementsel analizler Enerji Dağılımlı X-ışını analizleri (EDX) ile incelenmiştir. Sıcaklığa bağlı manyetizasyon (M(T)) ölçümlerinden Si konsantrasyonu arttıkça martensite faz geçiş sıcaklıklarının azaldığı gözlenmiştir. Manyetik alana bağlı manyetizasyon ölçümleri (M(H)) yardımı ile manyetokalorik özellikler incelenmiş ve maksimum ters manyetik entropi değişimi (ΔSM) Mn yerine Si katkısı ile artmıştır.
Şekil 1. NiMnSiIn alaşımlarının sırası ile a) 0.3 ve b) 0.6 örneklerine ait oda sıcaklığında X-
ışını kırınım desenleri
Kaynakça [1] V. K. Sharma, et al. , J. Phys. D: Appl. Phys. 44 145002 (2011). [2] A. K. Pathak, et al. , J. Magn. Magn. Mater. 321 963 (2009).
[3] V.K. Sharma, M.K. Chattopadhyay, A. Khandelwal, S.B. Roy, Phys. Rev. B 82 (2010) 172411.
�84
Ni-Mn-B-In Heusler Alaşımlarının Yapısal, Manyetik ve Manyetokalorik Etkisinin İncelenmesi
K. Gulkaya, M. M. Cicek, S. Saritas, E. Kavak, I. Dincer, Y. Elerman*
Ankara Üniversitesi- Fizik Mühendisliği, 06100 Ankara [email protected]
Ni-Mn tabanlı Heusler alaşımları manyetodirenç, şekil hafıza özelliği ve manyetokalorik etki gibi göstermiş oldukları birçok farklı özellik sebebi ile farklı uygulama alanlarında oldukça ilgi çeken alaşımlardır [1]. Bu malzemeler içerisinde Ni-Mn-In farklı kompozisyonlarda oda sıcaklığı yakınlarında yüksek mıknatıslanmaya sahip austenite kübik fazdan düşük mıknatıslanmaya sahip martensite tetragonal faza geçiş yapmaktadır. Yapısal faz geçiş sıcaklığı alaşımı oluşturan elementlerin değerlik elektron sayısına bağlı olarak değişmektedir. [2-3]. Manyetik olmayan element katkısının bu alaşımların manyetik ve manyetokalorik özelliklerini önemli ölçüde arttırdığı yapılan bazı deneysel ve teorik çalışmalarda incelenmiştir [4].
Bu çalışmada oda sıcaklığı yakınlarında yapısal faz geçişi gösteren Ni-Mn-In alaşımına Mangan tarafına az miktarda Bor elementi katkılanmasının yapısal, manyetik ve manyetokalorik özelliklere olan etkisi incelenmiştir. Alaşım ark ergitme yöntemi ile üretilerek vakum altında 800ºC’de 5 gün ısıl işlem uygulanmıştır. Alaşımının istenilen kompozisyonda ve homojen olup olmadığını Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Alaşımın kristal yapısı oda sıcaklığında X-ışını toz kırınımetresi ile ölçülmüştür. Mıknatıslanma ölçümleri Titreşimli Örnek Manyetometresi (VSM) ile sıfır alan soğutmalı (zfc), alan soğutmalı (fc) ve alan ısıtmalı (fh) modlarında farklı alanlarda yapılmıştır.
Yapılan mıknatıslanma ölçümleri sonrasında Ni-Mn-B-In alaşımının iki farklı yapısal faz geçişi gösterdiği gözlenmektedir. Heusler alaşımlarında gözlenen austenite-martensite faz geçişine ek olarak pre-martensite faz geçişi soğuma (Ps) ve ısıtma yönünde (Pf) mıknatıslanma eğrisinden görülmektedir. Oda sıcaklığı yakınlarında gerçekleşen yapısal faz geçişlerinin bu alaşımı diğer manyetokalorik malzemelerden üstün özellik göstereceğinin bir belirtisidir.
Şekil 1. Sıcaklığa bağlı mıknatıslanma grafiği
Kaynakça
[1] Jing-Han Chen et al, Journal of Alloys and Compounds 744 (2018) 785e790
[2] Thorsten Krenke et al, Physical Review B 73, 174413 (2006)
[3] Thorsten Krenke et al, Physical Review B 72, 014412 (2005)
[4] V.V. Sokolovskiy et al, Appl. Phys. 46 (2013) 305003-1-9.
�85
UV–VIS and Flouresence Spectroscopy
and PCM-DFT/TD-DFT Linear Response, State-Specific study of 1-Bromo-2-Methylnaphthalene and 1-Bromo-4-Bethylnaphthalene
1Ahmet Atac, Caglar KARACA*2, Fehmi Bardak1, Etem Kose3,
1 Department of Physics, Arts and Sciences Faculty, Manisa Celal Bayar University, 45140, Manisa, Turkey
2 Experimental Science Applications and Research Center, Manisa Celal Bayar University, 45140, Manisa, Turkey
3 Manisa Celal Bayar University, Manisa Technical Sciences Vocational School, Department of Electronics and Automation, 45140, Manisa, Turkey
e-posta: [email protected]
The optimized geometrical structure and electronic transitions (vertical absorption and emission) 1-Bromo-2-methylnaphthalene and 1-bromo-4-methylnaphthalene was investigated on the basis of spectroscopic data and theoretical calculations. The DFT/TDDFT methods show good quantitative agreement regarding the spectral position of the first absorption band. Solvent effects were calculated using time-dependent density functional theory using B3LYP method with 6-311++G(d,p) basis set. Two formalisms are available to compute transition energies within the PCM framework: State-Specific (SS) and Linear-Response (LR). These approaches have advantages especially for polar solvents and/or weak transitions. The computed emission energies for regarding compounds are very close to their experimental UV and Flouresence data. It is shows that SS and LR treatment of nonequilibrium solvent effects on both the excited and the ground state energies.
Total density of state (TDOS) and partial density of state (PDOS) of the DMPDA in terms of HOMOs and LUMOs were calculated and analyzed. Moreover, molecular electrostatic potential (MEP) is calculated for getting more information prediction of nucleophilic and electrophilic sites. Therefore; it is analyzed quantitative analysis of molecular surface in order to find magnitude and positions of minima and maxima on the surface.
Keywords:1-Bromo-2-methylnaphthalene and 1-bromo-4-methylnaphthalene ,emission, linear response,statespecific,TD-DFT
Acknowlegment; This work are founded numbered as MCBU/BAP 2017-148.
Refrences [1] R. Improta, V. Barone, G. Scalmani, M.J. Frisch, A state-specific polarizable continuum model time dependent density functional theory method for excited state calculations in solution., J. Chem. Phys. 125 (2006) 54103. doi:10.1063/1.2222364.
�86
[2] M.C. and V. Barone, No Title, J. Phys. Chem. A. 104 (2000) 10614. [3] *,Jacopo Tomasi, and Benedetta Mennucci, R. Cammi‡, Quantum Mechanical Continuum Solvation Models, (2005). [4] J. Tomasi, M. Persico, Molecular Interactions in Solution: An Overview of Methods Based on Continuous Distributions of the Solvent, (2002).
�87
Weyl Değiştirilmiş Kütleçekim Teorisinde Dönen Bianchi Tip-II Evreni Değer Sofuoğlu
1 İstanbul Üniversitesi – Fizik Bölümü, 34134 Vezneciler, İstanbul [email protected]
Son yıllarda, değiştirilmiş kütleçekim teorileri, evrenin geç zamanındaki ivmeli genişlemeyi açıklamak amacıyla, aksiyonu Einstein’ın Genel Rölativite teorisini değişikliğe uğratacak biçimde yazılan gravitasyon teorileri oldukça ilgi görmektedir. Weyl kütleçekim teorisi bir alternatif kütleçekim teorisi olmasına rağmen, Weyl invaryantını, Lagrange yoğunluğunda, Einstein-Hilbert aksiyonuna bir düzeltme terimi olarak düşünmek mümkündür. Biz bu çalışmada, dönen Bianchi-tip II evreninin alan denklemlerini Weyl değiştirilmiş kütleçekim teorisinde hesaplıyor ve mükemmel akışkan kaynağı için bu denklemlerin çözümlerini inceliyoruz.
�88
ZEOLİT YÜZEYİNDE OLUŞAN BİRİKİNTİLERİN MİNEROLOJİK VE MORFOLOJİK YAPISININ İNCELENMESİ
Leyla KILIÇ YILMAZ1, Kıvanç ZORLU KENDİR2, Mehmet BAYIRLI3
1BalıkesirÜniversitesi-Fizik Bölümü, 10145, Balıkesir 2Mersin Üniversitesi-Jeoloji Mühendisliği Bölümü,33343,Mersin
3BalıkesirÜniversitesi-Fizik Bölümü, 10145, Balıkesir [email protected]
Ağaç ya da eğrelti otuna benzer bir yapıda gözlenen Mangan yoğunlaşmaları hemen hemen her çeşit kaya yüzeyi üzerinde gelişebilmektedir. Mangan dendritleri olarak da tanımlanan bu fraktal şekillerin fraktal şekli ve gelişimi, üzerinde geliştikleri kayanın tabaklanma yüzeyine, gözenekliliğine, mikroçatlaklarına ve mineralojik özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Bu çalışmada, zeolit üzerinde gelişen mangan dendritlerinin mineralojik ve yüzey şekil özellikleri ortaya konmuştur. Mangan oksit türünün belirlenmesinde Raman Spektroskopisi (RS) kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucu zeolit üzerindeki dendritlerde mangan dioksit (MnO2) ve iz miktarda titanyum oksit (TiO2)’in eşlik ettiği belirlenmiştir. Ayrıca ölçekleme ve kutu sayma yöntemleri kullanılarak zeolit yüzeyindeki birikintilerinin oluşturduğu fraktalların temel şekil parametreleri fraktal boyut Df, parçacık yoğunluğu ℎ̅, depozit yoğunluğu �̅�, fraktal diverjans oranı ρDf ve birikintilerin oluşturduğu alanların değişim katsayısı ∆ hesaplanmıştır.
İki farklı zeolit numunesi yüzeyinden mangan birikintilerin oluşturduğu desenler seçilmiştir. Bu desenlerin görüntüsü bilgisayar ortamına taşınarak 8 bit değerli BMP resim formatına dönüştürülmüştür. Resimler piksel boyutlu kare örgü içerisine taşınıp 512x512 boyutunda lineer bir şekilde ölçeklendirilmiştir. Ölçeklendirilen desenlerin görüntüsü Şekil 1’de gösterilmektedir.
Şekil 1. İki farklı zeolit yüzeyinde mangan birikintilerinin oluşturduğu desenlerin görüntüsü
Fraktal boyut Df kutu-sayma algoritması ile görüntüyü piksel-piksel kutulara bölüp her kutunun dolu veya boş olmasına göre sayma işlemi gerçekleştirilerek belirlenir. Piksel genişliğindeki kutuların
boyutu ε ve yüzeydeki ε yanal uzunluğuna sahip dolu gözlerin sayısı N(ε) olmak üzere her adım için 2’nin kuvvetleri şeklinde değişen ε kutu boyutu artarken, N(ε) hesaplanır. log
N(ε)’un logε’a karşı grafiği lineerdir ve lineer regresyon uygulanarak bulunan eğim fraktal boyut Df’yi verir. [3-6]. Şekil 2’de eğimi Fraktal boyutu veren logN(ɛ)–log(ɛ)
grafikleri gösterilmektedir.
Şekil 2. Seçilen desenler için eğimi Fraktal boyutu veren logN(ɛ)–log(ɛ) grafikleri.
Fraktal diverjans oranı ise, (Çevre)1/Df–(Alan)1/2 grafikleri çizilerek, elde edilen grafiklerin eğiminden hesaplanmıştır [1].
�89
Yüzeyi tanımlayan diğer parametreler de parçacık sayısı N, örgünün yanal uzunluğu L ve Öklid boyutu (d=2) ku l lan ı la rak hesap lanmış t ı r [ 2 ] . Hesap lanan değer le r Tab lo 1 ’de yer almaktadır.
Şekil 3. Eğimi fraktal diverjans oranını veren (Çevre)1/Df–(Alan)1/2 grafikleri.
Tablo 4.1: İki farklı zeolit numunesinden seçilen desenler için hesaplanan şekil parametreleri.
Z2’ye göre daha karmaşık yapıya sahip Z1 deseni için fraktal boyutun daha büyük değer aldığı görülmüştür. Fraktal diverjans oranı ise daha sıkı bir yapı gösteren Z2 deseni için daha büyük değer almaktadır. Bunlar Fraktal yapılar için beklenen sonuçlardır. Parçacık yoğunluğu ve birikinti yoğunluğuna göre karşılaştırıldığında Z1 desenin Z2’ye göre daha sığı gözenek yapısına sahip zeolit numunesi üzerinde oluştuğu tahmin edilmektedir.
Kaynakça
[1] Bayırlı, M., Pekin, A., “Volkanik Tüf Yüzeyi Gözeneklerinin Özeliklerinin Birikinti Geometrisi Kullanarak İncelenmesi”, BAÜ Fen Bil. Enst. Dergisi, 15(2), 66-72, (2013). [2] Ng, T.F., Teh, G. H., “Fractal and shape analyses of manganese dendrites on vein quartz”, Geological Society of Malaysia, Bulletin, 55, 73-79, (2009).
Numune Adı Z1 Z2
Parçacık Yoğunluğu () 0,234 0,161
Birikinti Yoğunluğu (x10-3) ()
0,164 0,092
Değişim Katsayısı(P) 6,300 4,580
Fractal Boyut (Df) 1,7288 1,596
Fraktal Diverjans Oranı (ρDf)
0,841±0,020 0,913±0,033
Regresyon Katsayısı (R) 0,98847 0,98564
�90
Nb II’nin Çift Pariteli Konfigürasyonlarının İnce Yapı Analizi Alev Er1, Ercan Duymuş1, Yasemin Şengül1
1 İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi-Fizik Bölümü,34134 İstanbul [email protected]
Niyobyum elementi (Nb) kütle numarası 93, atom numarası 41 olan kimyasal bir elementtir. D-blok elementi olup metaldir [1]. Bu çalışmada bir kez iyonlaşmış niyobyum elementinin (Nb II) çift pariteli 4d4, 4d35s, 4d25s2 konfigürasyonlarının ince yapı parametrik analizi Cowan programı [2] yardımıyla gerçekleştirildi. Nb II’nin belirtilen 4d4, 4d35s, 4d25s2 konfigürasyonlarına ait sırasıyla literatürden [3] bilinen 32, 34, 4 deneysel enerji seviyesi kullanılarak teorik enerji değerleri hesaplandı ve 70 deneysel enerji seviyesi ile karşılaştırıldı. Ayrıca deneysel olarak bilinmeyen enerji seviyeleri hakkında öngörüde bulunuldu. Çift pariteli her bir konfigürasyona ait ince yapı parametreleri ve belirtilen üç konfigürasyonun konfigürasyonlar arası etkileşimini içeren ince yapı parametreleri çok konfigürasyonlu fit metodu kullanılarak belirlendi. Teorik ve deneysel Landé g faktörleri karşılaştırıldı. Deneysel olarak bilinmeyen dört enerji seviyesinin Landé g faktörü için öngörüde bulunuldu.
Kaynakça [1] http://www.rsc.org/periodic-table/element/41/niobium [2] https://www.tcd.ie/Physics/people/Cormac.McGuinness/Cowan/ [3] https://physics.nist.gov/cgi-bin/ASD/energy1.pl
�91
Plazma Ön İşlemlerin GaN HEMT Performansına Etkisi
Kübra Elif ASAN1,5, Mehmet Deniz ÇALIŞKAN1, Abbas Tamer ÖZDEMİR5, Ekmel ÖZBAY1,2,3,4
1AB Mikro Nano - Aselsan Bilkent Mikro Nano Teknolojileri San. ve Tic. A.Ş. Bilkent University, 06800 Ankara, Turkey
2Nanotechnology Research Center, Bilkent University, 06800 Ankara, Turkey 3Department of Electrical and Electronics Engineering, Bilkent University, 06800 Ankara,
Turkey 4Department of Physics, Bilkent University, 06800 Ankara, Turkey
5Department of Metallurgy and Materials Engineering, Gazi University, 06500 Ankara, Turkey
Galyum Nitrat (GaN) Yüksek Elektron Mobiliteli Transistör (HEMT) Teknolojisi, malzemenin geniş bant aralığı, yüksek kırılma gerilimi alanı, yüksek termal iletkenliği gibi özellikleri sayesinde yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek sıcaklık uygulama alanlarında etkili olmuştur. Öyle ki radarlar, kablosuz iletişim sistemleri ve uydu sistemleri için diğer birçok III-V yarı iletkeninin önüne geçmiştir [1-3]. Transistör AlGaN/GaN çok katlı kristal filminin, ara yüzeyinde oluşan iki boyutlu elektron gazının (2DEG), akaç ve kaynak olmak üzere iki omik kontak arasına yerleştirilmiş olan bir kapı kontağı ile kontrol edilmesiyle çalışmaktadır. Ancak GaN aygıt teknolojisi için akım kaçaklarının bir sınırlama oluşturması söz konusudur. Kapı ve akaç akım kaçaklarına sebep olan etkilerden bazıları yüzeyde oluşan kusurlar, yüzey tuzakları, kirliliklerdir [4]. Bu çalışma kapsamında yüzey tuzaklarını, kirliliklerini ve kusurlarını minimize ederek; akaç ve kapı akım kaçaklarının azaltılması dolayısıyla doğrudan aygıt performansının arttırılması için plazma ön işlemleri yapılmıştır.
Kaynakça [1]. U. K. Mishra, P. Parikh, and Y.-F. Wu, “AlGaN/GaN HEMTs—An overview of device operation and applications,” IEEE, vol. 90, no. 6, pp. 1022–1031, Jun. 2002 [2]. Javorka, P. (2004), “Fabrication and Characterization of AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors”, Yayınlanmış doktora tezi, RWTHAACHEN Universitesi Elektrik ve İletişim Teknolojileri Fakültesi: Aachen, Almanya
[3]. P. Kordos, P. Kúdela, D. Gregu ˘ sová, and D. Donoval, “The performance of AlGaN/GaN heterostructure field-effect transistors,” Semicond. Sci. Technol., vol. 21, no. 12, pp. 1592–1596, Dec. 2006
[4]. Y. Guhel, B. Boudart, N. Vellas, C. Gaquière, E. Delos, D. Ducatteau, Z. Bougrioua, and M. Germain, “Impact of plasma pre-treatment before SiNx passivation on AlGaN/GaN HFETs electrical traps,” Solid State Electron., vol. 49, no. 10, pp. 1589–1594, Oct. 2005
�92
DOĞAL MANYEZİT YÜZEYİ İKİNCİL DEPOZİTLERİ MATEMATİKSEL İNCELEME
Tuğba Özbey1, Mehmet Bayırlı1 1Balıkesir Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Balıkesir 1Balıkesir Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Balıkesir
mbayirli @balikesir.edu.tr
Manyezit yüzeyinde bulunan mangan depozitleri jeolojik koşullar sonucu oluşan ikincil poli morfolojik yapılarda olup rastgele dağılım göstermektedir. Bu amaçla manyezit yüzeylerindeki makroskobik farklı özellik gösteren bölgeler incelendi. Bu dağılımları temsil eden görüntüler, difüzyon sınırlı kümeleşme modeline algoritması ve Monte Carlo simülasyon tekniği ile üretildi. Mangan dağılımları ve onları temsil eden simülasyon görüntülerine ait kritik üs değerleri, ölçekleme yöntemiyle hesaplanarak karşılaştırıldı. Simülasyonlarda, oluşum ortamının fiziksel ve kimyasal dinamikleri tanımlamak amacı ile yapışma olasılığı parametresi belirlenerek, 0,25<t<0,05 aralığında bazı depozitlerin temsillerini üretmenin mümkün olduğu gözlenmiştir. Depozitleri, kare örgü boyutu L=96 ve L=142 pixel ve parçacık sayısı N=1399 ve N=4678 olarak alındığında optimum temsilerini üretmek mümkün olduğu belirlenmişti. Doğal depozitlerin fraktal boyut ve kritik üs değerleri sırası ile 1,48<=Df<=1,56 ve bu simülasyon ile üretilen temsillerinki ise 1,54<=Df<=1,66 aralığında hesaplanmıştır. Ayrıca depozit dağılımları için sırasıyla istatistiksel dağılımı belirleyen rms (root mean square) kalınlığa ait kritik üs ve değerleri, 2,37<=<=1,93 ve 0,32<=<=-0,28 ve onların temsili simülasyon görüntüsü için 2,37<=<=2,05 ve 0,31<=<=0,31 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, mangan dağılımlarının yapısal karakterinin difüzyon sınırlı kümeleşme işlemini oluşturduğunu doğrulamaktadır. Ayrıca, bu değerlerin doğal ve temsillerini kümeleri karşılaştırmaya yardımcı olabilir. Ancak kimyasal içeriğini ve kristalik yapısını belirlemek için deneysel yöntemler kullanılabilir.
�93
BaGe3 Bileşiğinin Mekanik ve Titreşimsel Özellikleri: Ab-initio Çalışması
Seda Özdemir, Havva Özışık, Hacı Özışık, Mehtap Altay, Engin Deligöz, Engin Ateşer
Aksaray Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, 68000, Aksaray [email protected]
Bu çalışmada tetragonal yapıda (I4/mmm, No. 139) kristalize olduğu bilinen BaGe3 bileşiğinin yapısal, mekanik ve titreşimsel özellikleri VASP paket programı ile DFT kullanılarak hesaplandı. Hesaplamalarda elektron iyon etkileşimi için PAW metodu ve elektron-elektron etkileşimi için ise PBE değiş-tokuş ve korelasyon fonksiyoneli temel alındı [2-4]. Enerji minimizasyonu sonucu elde edilen örgü parametrelerinin deneyle uyumlu olduğu görüldü. Elastik sabitler “zor-zorlama” yöntemi kullanılarak hesaplandı ve bileşiğin mekaniksel olarak kararlı olduğu bulundu. Buradan elde edilen veriler yardımı ile polikristal mekanik özellikler hesaplandı. Ayrıca, yoğunluk fonksiyonel pertürbasyon teorisi kullanılarak fonon dağınımı ve fonon durum yoğunlukları çizdirilerek yorumlandı.
Son yıllarda Silisyum ve germanyum elementlerinin metallerle yaptığı bileşikler üzerine, güneş hücreleri, termoelektrik, süperiletkenlik ve optoelektronik gibi birçok teknolojik uygulama için kapsamlı çalışmalar yapılmıştır [1]. Bu çalışmada BaGe3 bileşiğinin temel durum mekanik ve elektronik özellikleri tetragonal yapıda (uzay grup no:139, I4/mmm) incelendi. Hesaplamalarda 8x8x8 Monkhorst-Pack k-grid ve 400 eV kesilim enerjisi kullanıldı. Hesaplanan örgü parametreleri, taban durum enerjisi ve hacmi mevcut deney sonuçları ile birlikte Tablo 1’de listelendi.
Tablo 1: BaGe3 için hesaplanan temel durum örgü sabitleri (a, c; Å), enerji (E0, eV/f.u.) ve hacim (V0, Å3/f.u.) değerleri
Elastik sabitleri “zor-zorlama” yöntemi kullanılarak hesaplandı [5] ve Tablo 2’de verildi. Hesaplanan elastik sabitleri Born kararlılık kıstaslarını sağladığından bileşik incelenen yapıda mekaniksel kararlıdır. Ayrıca, elde edilen elastik sabitleri yardımı ile polikristal elastik modülleri belirlendi ve Tablo 3’te verildi. Tablo 2: BaGe3 için hesaplanan elastik sabitleri (Cij, GPa)
Tablo 3: BaGe3 kristali için hesaplanan Bulk, Kayma, Young modülleri (B, G, E; GPa), Poisson oranı ve Vicker sertlik (Hv, GPa) değerleri
Sonuç olarak; BaGe3 katısının mekanik ve titreşimsel olarak kararlı, yumuşak bir malzeme olduğu söylene bilinir.
a c E0 V0 Kaynak
7.8915 12.9056 -16.597 100.465 Bizde
7.8261 12.7956 97.8875 Deney[6]
C11 C12 C13 C33 C44 C66
88.1 13.5 23.8 92.4 29.5 30.5
B G E Hv
43.3 31.6 76.2 206 3.5
�94
Teşekkür Bu çalışmadaki sonuçların hesaplanmasında, Aksaray Üniversitesi Bilimsel ve Teknolojik Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde bulunan Yüksek Başarımlı Hesaplama (HPC) sistemi kullanılmıştır.
Kaynakça [1] M. Kumar, N. Umezawa, M. Imai, “Structural, electronic and optical characteristics of SrGe2 and BaGe2:
combined experimental and computational study”, Journal of Alloys and Compounds, 630, 126-13, (2015).
[2] G. Kresse, J. Furthmüller. "Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set” Phys. Rev. B, 54:11169, 1996.
[3] G. Kresse, D. Joubert. “From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method”, Phys. Rev. B, 59:1758, 1999.
[4] J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, "Generalized gradient approximation made simple", Phys. Rev. Lett., 77, 3865, 1996.
[5] Y. Le Page, P. Saxe, “Symmetry-general least-squares extraction of elastic data for strained materials from ab initio calculations of stress”, Phys. Rev. B 65, 104104 (2002).
[6] E. Zurek and Y. Yao, “Theoretical Predictions of Novel Superconducting Phases of BaGe3 Stable at Atmospheric and High Pressures”, Inorganic Chemistry, 54, 2875-2884, (2015).
�95