Physics / Fizik

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/6

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 29
  • Research Project
    Terahertz ışıyan mesalarda C-ekseni Josephson akım yoğunluğunun yüzey alan ve oksijen doping bağımlılığı
    (TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2013) Özyüzer, Lütfi; Selamet, Yusuf
    Terahertz dalgaları, yolcuların havaalanında taranması, patlayıcı ve ilaç tayini, güvenli kablosuz iletişim ve tıpta kanser tanısı gibi bir çok alanda önemli uygulama alanina sahiptir. Yakın zaman önce Bi2Sr2CaCu2O8+d (Bi2212) tek kristallerinden yapılan mesaların, küçük boyutlu bir kaynak olarak yüksek güçte terahertz ışıması yapabildiği kanıtlanmıştır. Katmanlı yüksek sıcaklık süperiletkeni Bi2212, özgün Josephson eklemleri olarak adlandırılan Josephson eklemlerinin doğal yığınlarına sahiptir. Terahertz ışıması, elektromagnetik spektrumun mikrodalgalar ile uzak-IR arasında yer alan bölümüdür. Bu bölge 0.1-10 THz frekans aralığına ve 3 mm den 0,03 mm ye dalga boyu aralığına sahiptir. Bu çalışmada farklı alanlara sahip (300×50, 200×50, 100×50 μm2 ) mesa yapıları aynı kristal üzerinde oluşturulmuştur. İlk önce tavlanmış olan kristaller safir altaş üzerine yapıştırılmıştır ve ardından yontma işlemi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra 100 nm kalınlığında altın kaplanmıştır ve ardından e-demeti litrografisi tekniği ile Ar iyon demeti aşındırma yöntemleri kullanılarak üçlü mesa yapıları elde edilmiştir. Üretilen mesaların alanları çok küçük olduğundan dolayı elektriksel ölçüm almak için oluşturulacak kontakları kolaylaştırmak amacıyla CaF2 yalıtkan tabaksı kaplanmıştır. En son olarak da gümüş epoksi kullanılarak kontaklar alınmıştır. Mesa üretimi tamamlandıktan sonra SEM ve yüzey profilometrisi kullanılarak üretilen mesaların tam boyutları tayin edilmiştir. Elektriksel karakterizasyon için R-T, I-V ölçümleri alınmıştır. I-V karakteristiklerine bakılarak bir mesa için kritik akım değerleri tayin edilerek, Josephson kritik akım yoğunlukları hesaplanmıştır. Çalışmanın sonucunda Josephson kritik akım yoğunluğunun mesa alanının artmasıyla azaldığı gözlenmiştir. Dahası, yüksek boyutlu mesalarda ısınma etkilerinin baskın olmasından dolayı, akım gerilim grafiklerinde geri bükülme değerleri daha düşük voltajlarda gözlenmiştir.
  • Research Project
    Magnetron sputtering yöntemiyle büyütülen manyetik tünel eklemleri' nin yapısal, elektronik ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
    (2009) Tarı, Süleyman; Özyüzer, Lütfi; Selamet, Yusuf; Vahaplar, Kadir; Tokuç, Hüseyin; Alagöz, Serhat Hüseyin
    Elektronun spin özelliğini kullanarak yeni elektronik aygıtların yapılması son zamanlarda çok yoğun araştırma konusu olmuştur. Bu aygıtlara spinin kontrol edilmesinden dolayı spintronik aygıtlar denmektedir. İki ferromanyetik katman arasına konulan bir yalıtkan bariyerden oluşan yapıya manyetik tünel eklemi denir. Elektronun bu katmanlardan yüzeye dik olarak geçisi quantum mekaniksel tünelleme olayı sayesindedir. Manyetik alan altında göstereceği direnç ferromanyetik katmanların birbirlerine göre manyetik yönelimlerine bağlıdır. Bu dirence tünel manyetik direnç (TMR) denir ve yüksek TMR değeri elde edilmesi spintronik aygıtların daha küçük ve yoğun yapılabilmesine yol açar. Bununla birlikte hızlı bilgi iletimi için FM/Y ara yüzeyinde direnç-alan çarpımının (RA) küçültülerek (~1Ω(μm)2 ) yüksek sinyal-gürültü oranı elde eldilmesi gerekmektedir. Bunun için iki yöntem kullanılmaktadır: yalıtkan filmin kalınlığını inceltmek (~1nm) veya arayüzeyde oluşan bariyer yüksekliğini küçültmek. İkinci yöntemde, küçük bant aralığına sahip yalıtkanların kullanılması gerekir. Yalıtkan olarak Ta2O5 kullanılması yenidir. Ta2O5 bant aralığı ~3.5eV’ tur ve FM/Ta2O5 arayüzeyinde ~ 0.4 eV bariyer yüksekliği verir. Bu projede Farklı FM katmanlar ve bariyerler kullanılarak MTJ’ ler büyütülmüşlerdir. Öncelikle Ta2O5 olmak üzere Al2O3, MgO bariyer olarak kulanılmıştır. MTJ’ ler iki farklı yöntem ile elde edilmiş ve manyetik direnç ölçümleri yapılmıştır. Spin kutuplanmış elektronların geçişini kontrol eden ve FM katmanlarının yönelimlerinin değiştirilmesi için gerekli olan farklı Hc değerlerine sahip FM filmler kullanılmıştır. Sürekli olarak büyütülen filmlerin yapısal, ve manyetik özellikleri çalışılmıştır. Elektriksel ölçümlerden oluşturulan bazı MTJ yapılarda, %3.5 dolayında TMR değeri bulunmuştur. Fotoelektron spektroskopisi analizlerinden ferromanyetik katmanların oksitlendiği görülmüş, ayrıca manyetik analizlerden ferromanyetik/(yalıtkan, metal) arayüzeylerde manyetik ölü katmanların varlığı tespit edilmiştir.
  • Research Project
    Üstün dielektrik özelliklere sahip ince HfO2 filmlerin büyütmeye eş zamanlı spektroskopik elipsometrik saçtırma yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
    (2010) Aygün Özyüzer, Gülnur; Cantaş, Ayten; Sağlam, Hilal; Turan, Raşit; Selamet, Yusuf
    Saçtırma (sputtering) sistemi tekniği kullanılarak, in-situ spektroskopik elipsometre ile kontrollü vakum ortamında, Si pulu üzerine HfO2 filminin kontrollü olarak büyütülmesi gerçekleştirilmiştir. Büyütülen oksit tabakaları çeşitli tanı ve analiz teknikleri (Elipsometre, FTIR, XRD, XPS) ile incelenmiştir. Oksit film büyütme sartları, oksitin HfO2 moduna sahip olması durumu göz önünde bulundurularak çeşitli ölçüm tekniklerinden elde edilen sonuçlara göre incelenmiş ve saçtırma yöntemi ile film büyütme işleminin optimizasyonu yapılmıştır. Spektroskopik elipsometre (SE) aracılığıyla, büyütmeye es zamanlı olarak alınan film kalınlığının, kırılma indisi ve kompleks dielektrik sabitinin gerçel kısmının film büyütme zamanına göre değişimi incelenmiştir. FTIR kullanılarak, büyütülen filmdeki yapıların kimyasal bağları incelenilmiştir. XRD ile yapısal analizler elde edilmiştir. XPS tekniği ile filmin derinlik analizi gerçekleştirilmiştir. Yapısal ve optiksel açıdan en iyi özelliklere sahip örnekler kullanılarak Metal Oksit Yarıiletken (MOS) aygıtlar üretilmiş ve bu aygıtların elektriksel karakterizasyonu elde edilmiştir. ‘Üretim – karakterizasyon – büyüme koşullarının iyileştirilmesi’ döngüsü başarı ile kurulmuş olup şu sonuçlar elde edilmiştir: (a) En uygun oksitleme parametresi olarak kullandığımız en düşük O2/Ar gaz oranı, yani 0.1, ve uygulanan güç açısından 30-40 Watt belirlenmiştir. (b) SiO2 arayüz oluşumu tamamen engellenememiştir ve arayüzde HfSixOy arayüzü elde edilmiştir. (c) Yıgın (bulk) halindeki HfO2 malzemenin 632 nm de sahip olduğu 2.1 değerindeki kırılma indisi değerine oldukça yaklaşılmıştır.
  • Research Project
    Yüksek Kalite İnce Kataliz Filmler Üzerine Kimyasal Buhar Biriktirme Yöntemleri ile Kontrollü Grafen Büyütülmesi, Karakterizasyonu ve Uygulamaları
    (2016) Selamet, Yusuf; Öztürk, Orhan; Tarhan, Enver
    Grafen hem çok hafif hem de çelikten kat kat sağlam bir malzemedir. Aynı zamanda görünür bölgede geçirgendir ve metalik özellik gösterir. Grafen değişik şekillerde kesildiğinde bir bant aralığı oluşur ve bunlardan üstün özellikli devre elemanları üretilebilir. Grafen’de elektronik alanında Si’un yerini alacak potansiyel görülmektedir. Bunlarla tek atom kalınlığında elektronik, nano-boyutlu aygıtlar yapılabilir ve normal yarıiletkenlerin boyutlarının daha da küçülmesini sınırlayan kuantum tünelleme olayından etkilenmezler. Grafen kuantum ve rölativistik fizik ile ilgili birçok deneyleri, milyarlarca dolar harcanarak oluşturulan hızlandırıcılara gerek kalmadan basit laboratuvar ortamında yapma olanağı sunar. Grafen’in içerdiği benzersiz fizik tamamen yeni cihazların tasarımlanmasına yol açabilecek yeniliktedir.
  • Article
    Citation - Scopus: 1
    Production and Dispersion of Plasma Functionalized Carbon Nanotubes in Pan Fiber Spinning Solution With Different Surfactants
    (MMOB Tekstil Mühendisleri Odası, 2022) Kutlu, Bengi; Akşit, Aysun; Özyüzer, Lütfi; Yağmurcukardeş, Nesli; Selamet, Yusuf
    In this study, the distribution of plasma-functionalized multi-walled carbon nanotubes in polyacrylonitrile nanocomposite fibers produced by wet spinning method using different surfactants (Triton-X and sodium dodecyl sulfate) was investigated. Firstly, we produced CNTs by chemical vapor deposition (CVD) technique. Secondly, low-pressure plasma functionalization of CNTs was realized. Finally, nanocomposite polyacrylonitrile fibers doped by CNTs were obtained using wet spinning technique. Properties of produced carbon nanotubes, functionalized carbon nanotubes and nanocomposite polyacrylonitrile fibers were examined by the analyses of chemical composition, surface structure, structural and mechanical properties.
  • Article
    Citation - WoS: 11
    Citation - Scopus: 13
    Effect of Cnt Incorporation on Pan/Ppy Nanofibers Synthesized by Electrospinning Method
    (TÜBİTAK, 2020) İnce Yardımcı, Atike; Tanoğlu, Metin; Yılmaz, Selahattin; Selamet, Yusuf
    In this study, carbon nanotubes (CNTs) added polyacrylonitrile/polypyrrole (PAN/PPy) electrospun nanofibers were produced. Average diameters of the nanofibers were measured as 268 and 153 nm for 10 and 25 wt% of PPy contents, respectively. A relatively higher strain to failure values (23.3%) were observed for the low PPy content. When as-grown CNTs (1 and 4 wt%) were added into the PAN/PPy blends, disordered nanofibers were observed to form within the microstructure. To improve the interfacial properties of CNTs/PAN/PPy composites, CNTs were functionalized with H2SO4/HNO3/HCl solution. The functionalized CNTs were well dispersed within the nanofibers and aligned along the direction of nanofibers. Therefore, beads formation on nanofibers decreased. The impedance of the nanofibers was found to decrease with the PPy content and CNT addition. These nanofibers had a great potential to be used as an electrochemical actuator or a tissue engineering scaffold.
  • Article
    Mıknatıssal Saçtırma Sistemi ile Metal Kaplanan Polipropilen Liflerin Antistatik ve Antibakteriyel Özellikleri
    (TMMOB Tekstil Mühendisleri Odası, 2010) Özyüzer, Lütfi; Meriç, Zeynep; Selamet, Yusuf; Kutlu, Bengi; Cireli, Aysun
    Tekstil liflerini modifiye ederek, katma değeri yüksek, fonksiyonel teknik tekstil elde etmek için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Örneğin, antistatik tekstiller, lifler içerisine iletken parçaçık katkılama ile elde edilebileceği gibi çeyreye kimyasal olarak zarar vermemesi dolayısıyla vakumda mıknatıssal saçtırma ile yüzeyi istenilen metali ince film olarak yüzeye kaplayarak da elde edilebilir. Bu çalışmada çapları 65 fim olan multifilament sentetik polipropilen liflerin yüzeyleri yüksek vakum altında nanometre kalınlığında Cr ve Ag gibi elektriksel iletken metal filmler ile kaplanmış ve elektriksel iletkenlik ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir.
  • Article
    Citation - WoS: 18
    Citation - Scopus: 17
    Cnt Incorporated Polyacrilonitrile/Polypyrrole Nanofibers as Keratinocytes Scaffold
    (Trans Tech Publications, 2019) İnce Yardımcı, Atike; Aypek, Hande; Öztürk, Özgür; Yılmaz, Selahattin; Özçivici, Engin; Meşe, Gülistan; Selamet, Yusuf
    Polypyrrole (PPy) is an attractive scaffold material for tissue engineering with its non-toxic and electrically conductive properties. There has not been enough information about PPy usage in skin tissue engineering. The aim of this study is to investigate biocompatibility of polyacrilonitrile (PAN)/PPy nanofibrous scaffold for human keratinocytes. PAN/PPy bicomponent nanofibers were prepared by electrospinning, in various PPy concentrations and with carbon nanotube (CNT) incorporation. The average diameter of electrospun nanofibers decreased with increasing PPy concentration. Further, agglomerated CNTs caused beads and disordered parts on the surface of nanofibers. Biocompatibility of these PAN/PPy and PAN/PPy/CNT scaffolds were analyzed in vitro. Both scaffolds provided adhesion and proliferation of keratinocytes. Nanofiber diameter did not significantly influence the morphology of cells. However, with increasing number of cells, cells stayed among nanofibers and this affected their shape and size. In this study, we demonstrated that PAN/PPy and PAN/PPy/CNT scaffolds enabled the growth of keratinocytes, showing their biocompatibility.
  • Article
    Citation - WoS: 4
    Citation - Scopus: 5
    Identifying Threading Dislocations in Cdte Films by Reciprocal Space Mapping and Defect Decoration Etching
    (American Institute of Physics, 2018) Polat, Mustafa; Bilgilisoy, Elif; Arı, Ozan; Öztürk, Orhan; Selamet, Yusuf
    We study threading dislocation (TD) density of high-quality cadmium telluride (CdTe) layers grown on a (211) oriented GaAs substrate by molecular beam epitaxy. High-resolution X-ray diffraction was performed to calculate the density of screw-type TDs by measuring the broadening of the asymmetrical (511) Bragg reflections of CdTe epilayers. In addition, total TD densities were determined by the Everson-etching method and were compared with screw TDs. Our results show that the total TD densities in CdTe films were dominated by those with screw character. The screw component TDs are estimated to account for more than 90% of the total TD density. CdTe layers grown at a thickness of less than 3.0 μm typically exhibit the screw TD densities in the 106 cm-2 and 107 cm-2 range. It can be noted that as the nucleation temperature increases, i.e., ≥222 °C, both the area density of TDs with the screw component of the CdTe films and the total TD density are roughly four times larger than those of the epilayer grown at the nucleation temperature of 215 °C. Furthermore, we discuss the influence of the II/VI flux ratio on the density of threading dislocations. The contribution of screw TDs to the total TD density showed a significant decrease in roughly 30% in the case of a high II/VI flux ratio. We further examine the reciprocal space maps in the vicinity of the (422) reflections.
  • Article
    Citation - WoS: 6
    Citation - Scopus: 10
    Effect of Annealing on the Density of Defects in Epitaxial Cdte (211)/Gaas
    (Springer, 2018) Bakali, Emine; Selamet, Yusuf; Tarhan, Enver
    CdTe thin films were grown on GaAs (211) wafers by molecular beam epitaxy as the buffer layer for HgCdTe infrared detector applications. We studied the effect of annealing on the density of dislocation of these CdTe thin films under varying annealing parameters such as annealing temperature, annealing duration, and number of cycles. Annealings were carried out using a homemade annealing reactor possessing a special heater element made of a Si wafer for rapid heating. The density of dislocations, which were made observable with a scanning electron microscope after etching with an Everson solution, were calculated by counting the number of dislocations per unit surface area, hence the term etch pit density (EPD). We were able to decrease EPD values by one order of magnitude after annealing. For example, the best EPD value after a 20-min annealing at 400°C was ∼ 2 × 107 cm−2 for a 1.63-μm CdTe thin film which was about 9.5 × 107 cm−2 before annealing. We also employed Raman scattering measurements to see the changes in the structural quality of the samples. From the Raman measurements, we were able to see improvements in the quality of our samples from the annealing by studying the ratio of 2LO/LO phonon mode Raman intensities. We also observed a clear decrease in the intensity of Te precipitations-related modes, indicating a decrease in the size and number of these precipitations.