Prof. Dr. Ekmel Özbay

Bilkent Universitesi Direktör, Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (NANOTAM)

Direktör, Uzay Teknolojileri Araştırma Merkezi (BİL-UZAY) DPT-HAMIT Merkezi

Bilkent NANOTAM – Doktoralı Araştırmacılar –  Dr. Mutlu Gökkavas

•  Ph.D. Boston University 2001, –  Dr. Gonca Özkan

•  Ph.D. METU 1995, Indiana University –  Dr. Engin Arslan

•  Ph.D. 2005 Hacettepe Uni. –  Dr. Funda Gundogdu

•  Ph.D. 2010, Crete Univ. –  Dr. Bayram Bütün

•  Ph.D. 2010, Bilkent –  Dr. Özlem Şen

•  Ph.D. 2000, ODTÜ –  Dr. Zhaofeng Li

•  Ph.D. 2004, Beijing Univ.

Serdar Öğüt

Alper Bayrı

Ahmet Akbaş

Aylin Karagöz

Başar Bölükbaş

Burak Turhan

Deniz Çalışkan

Doğan Yılmaz

Evren Öztekin

Yasemin Kanlı

G. Orkun Arıcan

Gamze Seğmenoğlu

Gökhan Kurt

Hüseyin Çakmak

M. Cihan Çakır

Mustafa Öztürk

Nursel Aşıcı

Ömer Cengiz

Pakize Demirel

Pınar İstanbulluoğlu

Ahmet Toprak Seval Dönertaş

Sıla Türku Kural Ünal

Volkan Koçak

Yıldırım Durmuş

Mehmet Özgür

Ramazan Özsoy

Ünal Çifçier

Teknisyenler:

–  Ahmet Emin Akosman

–  Damla Ateş –  Evrim Çolak

–  Gülesin Eren

–  Mehmet Mutlu –  Neval Yılmaz

–  Özgür Çakmak –  Özgür Kazar

–  Semih Çakmakyapan

•  Dr. Burak Temelkuran (Bilkent Ph.D., MIT, Omniguide) –  15 SCI Papers

•  Dr. Serkan Bütün (Bilkent Ph.D., Nortwestern Univer.) –  15 SCI Papers

•  Dr. Turgut Tut (Bilkent Ph.D., Harvard, TUBITAK), –  16 SCI papers

•  Assoc. Prof. Dr. Mehmet Bayındır (Bilkent Ph.D. MIT, Bilkent) –  18 SCI Papers

•  Asst. Prof. Dr. Necmi Bıyıklı (Bilkent Ph.D. VCU, Bilkent UNAM) –  19 SCI Papers

•  Dr. İbrahim Kimukin (Bilkent Ph.D. Carnegie Mellon) –  19 SCI Papers

•  Dr. Bora Alici (Bilkent Ph.D. University of Texas, Austin) –  22 SCI Papers

•  Irfan Bulu (Bilkent Ph.D., Harvard) –  30 SCI Papers

•  Asst. Prof. Dr. Koray Aydın (Bilkent Ph.D., Caltech, Northwestern) –  34 SCI Papers

•  Humeyra Caglayan (Bilkent Ph.D. September 2010 U. Penn) –  35 SCI Papers

Öğrencilerimizin başarısı ile övünüyoruz

•  Bilkent Üniversitesi ve Türkiye rekorları •  2005 (17) •  2006 (22) •  2007 (35) •  2008 (32) •  2009 (36) •  2010 (38) •  2011 (28) •  2012 (14) •  300 SCI yayın •  Türkiye’ye döndükten sonra 275 makale •  Araştırmaları Türkiye’de yapılmış yayınlar Nerede yayın yapıyoruz?

•  1 Nature makalesi, Impact Factor (IF)=29.273

•  50 Applied Physics Letters makalesi, IF=4.127

•  21 Optics Express Makalesi, IF=3.764 •  18 Journal of Applied Physics

Makalesi, IF=2.498

Bilkent NANOTAM – Yayınlar

•  1 Science makalesi, IF=30.927 •  4 PRL makalesi, IF=7.489 •  16 PRB makalesi, IF=3.185 •  11 Optics Letters makalesi,

IF=3.599

Bilkent NANOTAM – Atıflar

Bilkent Üniversitesi ve Türkiye Rekorları

•  2004 (301) •  2005 (443) •  2006 (576) •  2007 (729) •  2008 (795) •  2009 (790) •  2010 (918) •  2011 (871) •  2012 (425) •  Toplam 7500+ atıf •  h-indeks=42 •  100 ve üzeri atıf alan makale sayısı=11 •  2006-2011 Bilkent yayınlarına gelen atıfların %21’i •  Bilkent’in 2006-2011 yayınlarının %11’i

Türkiye’den yayınlanan ilk ve tek Science “invited review paper” Türkiye rekoru: 2008 (165), 2009 (206), 2010 (260) 2011(243) 2012(99)

Toplam 1126 atıf

NANOTAM    ArGe  Binası    (800  m2)  

NANOTAM  Uygulama  ve  Üre=m    Binası  (4,000  m2)  

Bilim  ve  Ürün  Geliş=rmeye  Yönelik  Altyapı  

•  BEKO –  Akıllı Televizyonlar –  OLED temelli ekranlar

•  ARÇELİK –  Merkez ArGe, Beyaz eşyalar için Nanosensörler –  Bulaşık Makinası Fabrikası Ar-Ge, Turbidity Sensör

Karakterizasyonu •  TURKSAT

–  İletişim Uydu Sistemleri •  TAI

–  Uydu Aktarıcı Projesi (UYAK) –  Uzay Uyumlu Güneş Panelleri

•  ASELSAN –  Seyrüsefer Sistemleri –  Nanotransistör projeleri

•  ROKETSAN –  Füze Güdüm Sistemleri

•  DYO –  Kendini Temizleyen yüzeylerve Fotovoltaik boyalar

•  FORD-TOFAŞ –  Organik LED’ler ve Çizilmeyen boyalar

•  Çoşkunöz Holding (Bursa) –  Yüksek parlaklıklı LEDler

NANOTAM ve İşbirliği Yapılan Endüstriyel Kuruluşlar

Projelerimiz •  Ulusal Projeler

–  TÜBİTAK 1007 Füzeİkaz Projesi (2006-2009) –  TÜBİTAK 1007 FOD Projesi (2006-2008) –  TÜBİTAK 1007 UYAK Projesi (2008-2012) –  TÜBİTAK 1007 NANOAYGIT Projesi (2009-2012) –  TÜBİTAK 1007 TERAHERTZ Projesi (2011-2014) –  MSB ArGe KOBRA-3 Projesi (2008-2012) –  SSM ArGe MERCAN Projesi (2010-2015) –  DPT HAMIT Projesi

•  Uluslararası Projeler –  NATO SfP-971970, –  M.S.B. Batı Avrupa Savunma Birliği Thales JP8.04, 2000-2002 –  ABD-NSF Projeleri (1996, 1998, 1999, 2000, 2004)

•  FP5 Projeleri •  EU-DALHM

•  FP6 Projeleri –  NoE-METAMOPRHOSE, NoE-PHOREMOST, EU-MOON, EU-EXEL

•  FP7 Projeleri –  PHOME, ECONAM, BRITE-PLASMON, PHANSIE, NANOTR

–  European Science Foundation –  EPIGRAT

Nasıl Proje Oluşturuyoruz?

İhtiyaç Tanımlaması - TSK, SSM, MSB, Sistem Üreticisi (Sanayi)

Türkiye için Kritik Teknolojiler nedir? - Hangi teknolojilere odaklanmalıyız? - Bunu yapabilecek altyapı ve birikime sahip miyiz?

Proje Önerisi ve Fonlaması - TÜBİTAK 1007 SAVTAG - SanTez Projeleri - SSM ArGe - MSB ArGe

Ürüne Yönelik Proje Oluşturma Süreci

İhtiyaç Tanımlaması Kamu:SSM Sistem Üreticisi: ASELSAN Sistem: Uydu Teknolojileri ve Yüksek Güçlü Radar Teknolojileri

Bu sistem için kritik teknolojiler nedir? - Yüksek Güçlü RF Elektronik Entegre Devreler

Proje Önerisi ve Fonlaması - ASELSAN, TÜBİTAK ve SSM ArGe

Örnek Projemiz

GaN Temelli RF Transistör Teknolojileri

Yüksek Güçlü GaN Nanotransistörler

•  Neden GaN Nanotransistör? •  Yüksek hızlı elektronlar •  Kuantum mekanik sistem •  Nanoteknoloji ile yüksek akım •  Uzay ortamına dayanıklı

nanomalzeme

Nanotransistör Üretim

78 nm gate kalınlığı T-gate Nanotransistör

Farklı iletim şekillerine sahip gate yapıları – T

Gate

Üç Kademeli MMIC Üretim ve Ölçüm Sonucu

Üç Kademeli MMIC Üretim ve Ölçüm Sonucu

Türkiye’de Üretilen ilk RF Entegre Devre (1 Watt Güç 20 GHz) Uydu Teknolojileri

20.3dB @20.2 GHz

7/13/12 23

Bilkent Üniversitesi Uzay Teknolojileri ARGE Çalışmaları

İşlemsel EHF Uydu Aktarıcısı Ve Test Ortamı Geliştirilmesi Projesi (UYAK Projesi)

•  Genel Kurmay Başkanlığımızın ihtiyaç makamı olduğu ve proje yönetimi Savunma Sanayi Müsteşarlığı tarafından yapılan bu projede BİLKENT ÜNİVERSİTESİ, ASELSAN A.Ş. işbirliği ile yer almaktır.

24

TÜRKİYE’DE İLKLER   Yere eşzamanlı yörüngede (36000 km) çalışacak (uzay

kalifikasyonlu) ilk uydu altsistemi,   İlk uydu aktarıcısı,

–  Elektronik harbe dayanıklı milli uydu aktarıcısı –  Yönlendirilebilir (kapsama alanı değiştirilebilir) uydu

aktarıcısı –  İlk işlemsel EHF uydu aktarıcısı,

  Üniversite-Sanayi işbirliği ile geliştirilmiş ve üretilmiş olan ilk uydu altsistemi,

  İlk uzay kalifikasyonlu düşük faz gürültülü mikrodalga osilatör.

DÜNYA’DA İLKLER   EHF frekanslarında uzay kalifikasyonlu nanoteknoloji temelli

GaN RF güç yükselteci (Uzaya uyumlu RF-MMIC teknolojisi)

25

- Geliştireceğimiz teknolojiyi ortak bir şirkete aktaracağız ve RF elektronik entegre devre üretimine geçeceğiz - Yeni Pazarlar: GSM, WiFi, Uydu Aktarıcı Sistemleri, Otomobil, Güvenlik (THz Teknolojileri) - NANOTAM olarak bilim ve teknoloji araştırma çalışmalarına devam edeceğiz

What is Next?

FOTODEDEKTÖR VE LAZER DİYOTLAR

Foto dedektör üretim proseslerinin

optimizasyonu, foto dedektör

karakterizasyon ve foto dedektör

paketleme çalışmaları

sürmektedir.

Fotodedektör örneği Kesilmiş fotodedektörler

Fotodedektör paketleri

Göze Zararsız Dalga Boyunda Çalışan Foto Dedektör Prototipleri

Endüstriyel Uygulamalar için Yüksek Güçlü Lazerler

Yüksek Güçlü Lazer Diyotlara Ait Prototipler

Yüksek güçlü lazer diyot dizinleri çalışması tamamlanmıştır.

Diyot dizinlerinin optik güç ölçümleri yapılmış 300W üstünde optik güçler elde edilmiştir.

Optik spektrum ölçümleri 810nm galgaboyu

göstermiştir.

Yüksek Güçlü Lazer Diyotlara Ait Prototipler

Çalışma dalgaboyu 810 nm Sürekli çıkış gücü 10mW Darbeli çıkış gücü 100mW Uzak alan ışın açılımı Dikey 23º, Yatay 10º

Noktalayıcı lazer diyot üretim ve karakterizasyon çalışmaları

sürmektedir.

Yüksek Güçlü Lazer Diyotlara Ait Prototipler

Milli Keşif Gözetleme Sistemi Lazer Hedef Noktalayıcı Birimi’nde kullanılmak üzere

UYARLAMA ÇALIŞMALARI

Hassas  Kızılötesi  Fotodedektor  Geliş4rilmesi  Projesi  (ASELSAN)  

Hassas  Algılamaya  Yönelik  Nanofotonik  Temelli  KızılÖtesi  Detektörler    

Fotodedektör  Karakterizasyon  Çalışmaları  

- Prof. Dr. Selim Ünlü, 1995-2002 arasında 4 ortak proje. Ortak öğrenciler. Mutlu Gökkavas. - Prof.Dr. Mihri Özkan ve Prof. Dr. Cengiz Özkan - NSF Projeleri. 2001’de program kapatıldı. - Eskiden sadece ABD ile çalışır ve Avrupa’nın üzerinden sadece uçardık - AB FP Projeleri sonrasında Avrupa ile ortak işbirliğine başladık - 60 farklı enstitü ile çalışıyoruz ama ne yazık ki bunlarda Türk Bilim Adamı yok. - “Hadi Beraber İşbirliği Yapalım” Yaklaşımı çalışmıyor

Yurt  Dışında  Yaşayan  Türk  Bilim  Adamları  ile  Ortak  Çalışmalar  

- İkili İşbirliği Projeleri Çalışmıyor - Her iki taraf için de bir avantajı yok - Öğrenci veya araştırıcı göndermek: Amaç (proje) olmayınca verimsiz oluyor. Tek taraflı fayda sağlanıyor. - Var olan TÜBİTAK projelerimizde de bu tür ziyaretler için bütçemiz yok. - “Win Win”: Nasıl yaparız?

- TÜBİTAK 1099 Projeleri: Yurt dışında yaşayan Türk Bilim adamları ile ortak proje çalışmaları - Kaynak: TÜBİTAK - Bu şekilde her yıl 20-30 proje fonlanması büyük bir impact yaratır - Bütçe: 5-10 Milyon TL

Ne  Yapılmalı?