Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
128 results
Search Results
Master Thesis The Effect of Bending Cycles on Optical and Electrical Properties of Multilayer Zto Ag Zto and Ito Transparent Conductive Oxide Thin Films Grown by Magnetron Sputtering(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Çelikli, Cenkay; Özyüzer, Lütfi; Özdemir, MehtapBu tez, esnek yüzeylerde büyütülen Çinko Kalay Oksit (ZTO, Zn2SnO4)/Ag/ZTO (ZAZ) ve İndiyum Kalay Oksit (ITO, In2O3:SnO2) ince filmlerin yapısal, elektriksel ve optik özelliklerini incelemektedir. Karşılaştırma, İndiyum elementinin azalan bulunabilirliği ve yüksek maliyetleri nedeniyle yapılmıştır. Bu doğrultuda, gümüş ile tamamlanan ZTO tabanlı bir sandviç yapı geliştirilmiştir; bu yapı, yüksek iletkenlik ve şeffaflık gerektiren Şeffaf İletken Oksit (TCO) uygulamalarında ITO'ya benzer özellikler sunmaktadır. Deneysel çalışmalarda, magnetron sputtering tekniği kullanılarak ince film kaplama için optimum parametreler belirlenmiş ve polikarbonat yüzeyler üzerine örnekler büyütülmüştür. Yapısal karakterizasyon için yapışma testleri, profilometri ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılmış; elektriksel özellikler 2-probe ve 4-probe yöntemleriyle, optik özellikler ise spektrofotometre ile ölçülmüştür. Sonuçlar, ZAZ çok katmanlı yapısının ITO kaplamalarına kıyasla daha iyi performans sergilediğini göstermiştir. Bu çalışma, ZAZ ince filmlerinin ITO yerine kullanılabileceğini ve esnek giyilebilir teknolojilerdeki gelecekteki uygulamaları için bir rehber sunduğunu ortaya koymaktadır.Master Thesis Growth and characterization of LiCoO2 thin films by magnetron sputtering for lithium ion batteries(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Özcan, Polatkan; Özyüzer, Gülnur AygünBu tez, lityum iyon pillerde kullanılmak üzere mıknatıssal saçtırma yöntemiyle büyütülen ve karakterize edilen Lityum Kobalt Oksit (LiCoO₂) ince filmlerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesine odaklanmaktadır. Yüksek performanslı enerji depolama cihazlarına yönelik artan talep göz önünde bulundurularak, bu çalışmada LCO ince filmlerin elektrokimyasal özelliklerini iyileştirmek için kaplama parametrelerinin optimize edilmesine gayret edilmektedir. İleri karakterizasyon teknikleri, örneğin Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDX), X-ışını Difraksiyonu (XRD), Raman Spektroskopisi, X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve Elektrokimyasal Döngüsel Voltametri filmlerin morfolojisini, bileşimini, kristal yapısını ve kimyasal durumlarını değerlendirmek için kullanılmaktadır. Ayrıca, bu araştırma tüm katı hal lityum iyon pillerde (ASSLIB'ler) elektrolit/katot ara yüzeyindeki zorluklara değinmekte olup, ara yüzey kararlılığını artırmayı ve direnci azaltmayı hedeflemektedir. Kaplama sürecinin iyileştirilmesi ve ara yüzey özelliklerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılması ile çalışma, lityum iyon pillerin genel performansını ve güvenliğini önemli ölçüde artırmayı amaçlamaktadır. Bu araştırmadan elde edilen bulgular, pil teknolojisinin ilerlemesine katkıda bulunarak, daha verimli ve kararlı enerji depolama çözümlerinin geliştirilmesi için değerli içgörüler sunmaktadır. Bu çalışma, malzeme optimizasyonunun önemini vurgulamakta ve çeşitli uygulamalarda daha iyi performans, uzun ömür ve güvenlik sağlamak için pil teknolojisinde gelecekteki yenilikler için bir yol sunmaktadır.Master Thesis Investigation of Malignant Melanoma Cancer and Cancer Stem Cells Using Optical Spectroscopy Techniques(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Uslu, Bensu Rüya; Güler, GünnurKanser kök hücreleri, kök hücre ve progenitör hücrelerdeki akümüle mutasyonlardan kaynaklanan kanser hücrelerinin düşük bir yüzdesini oluşturmalarına rağmen kanserin tekrarından, tedaviye direnç göstermesinden ve metastazından büyük ölçüde sorumludurlar. Malign melanom yaygın bir kanserdir, ve insidansı, mortatalitesi ve morbitesi alarm verici seviyede artmaktadır. Bu çalışmanın amacı kanser kök hücrelerinin malign melanom modeli üzerinde titreşimsel spektroskopi ile incelenmesidir. Titreşimsel spektroskopi moleküllere dair hem nitel hem nicel bilgi verir. Yani hücrelerin biyokimyasal içeriği ve moleküllerin miktarı titreşimsel spektroskopi ile belirlenebilir. Dahası, deney grupları arasındaki ilişkiler ve spektral verinin istatistiksel önemi kaydedilen spektrumlara çok-değişkenli Analiz yöntemleri uygulanarak değerlendirilebilir. Titreşimsel spektroskopi, infrared ve Raman spektroskopileri, hücresel ve diğer biyolojik çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve başarılı sonuçlar elde edilmektedir. Bu çalışmada, kanser kök hücreleri, kök hücre olmayan kanser hücreleri ve bulk hücre popülasyonu hücreleri infrared ve Raman spektroskopileri ile incelenmiştir ve elde edilen veriler hücre döngüsünün 11, 24, 48 ve 72. saatlerinde çok-değişkenli yöntemlerle analiz edilmiştir. Sonuç olarak, üç grup arasındaki biyokimyasal ve biyofiziksel farklar farklı saatler için belirlenmiş ve hücrelerin hüçre döngüsüne ilişkin bilgiler elde edilmiştir. Bu çalışma titreşimsel spektroskopinin hücre karakterizasyonunda kullanılabileceğini ve çok-değişkenli analizlerle birleştirildiğinde spektrumlardan elde edilen bilginin ciddi ölçüde geliştirilebileceğini desteklemektedir.Master Thesis Development of Long Distance Free-Space Quantum Key Distribution System(2024) Tapşın, Ömer Salih; Ateş, SerkanKuantum Anahtar Dağıtımı (KAD), kuantum mekaniğine dayalı prensipleri kullanarak güvenli haberleşme sağlamak amacıyla kullanılan gelişmiş bir yöntemdir. Geleneksel şifreleme yöntemlerinin hesaplama karmaşıklığına dayanmasına karşın, KAD sistemleri birbirlerinden uzak taraflar arasında kriptografik anahtarlar oluşturmak amacıyla kullanmaktadır. KAD sistemleri, tek-foton seviyesinde foton kaynakları tarafından üretilen uçan-kubit durumlarının polarizasyon, faz, yörüngesel açısal momentum vb. gibi fiziksel serbestlik derecelerinin kuantum bilgi işlemesi amacıyla kullanmaktadır. Güvenli iletişim için kullanılan kuantum ışık kaynakları çeşitli yöntemler ile elde edilmektedir. İdeal olarak deterministik olaylarla üretilen tek-foton durumlarının yanı sıra, foton-çifti ve zayıf-tutarlı durumlar gibi nedensel olmayan yöntemler çeşitli senaryolar özelinde öne çıkmaktadır. Bu bağlamda KAD protokollerinin yanında iletişim kanalları (optik fiber, açık-hava ve sualtı) dikkate alındığında, kuantum ışık kaynakları KAD uygulamaları içerisinde farklı avantajlar ve dezavantajlar sunmaktadır. Bu bağlamda, KAD uygulamalarının verimliliği, menzili ve güvenliği, KAD protokolü ve kuantum ışık kaynaklarının seçimi kapsamında belirleyici olmaktadır. Bu tezin kapsamında, zayıf-tutarlı durumlar kullanarak çeşitli mesafelerde ve anahtarlama oranlarında açık-hava dik-olmayan kuantum durumlarının polarizasyon kodlamasına dayanan B92 protokolü gerçekleştirilmiştir.Master Thesis Efficient Photon Pair Generation for Quantum Information Technologies(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Ağlarcı, Furkan; Ateş, SerkanBu tez, dört dalga karışım (FWM) süreci yoluyla görünür dalga boylarında foton çiftleri üretmek için kullanılan dalga kılavuzu ve halka rezonatörün tasarım parametreler- ine odaklanmaktadır. Tezin amacı, görünür dalga boylarında foton çiftleri üretmektir ve bu fotonları algılamak için görünür dalga boyunda çalışan fotodedektörler kullanılmak- tadır. Bu dedektörler, telekomünikasyon muadillerine kıyasla daha iyi foton algılama ar- alıgı, daha düşük karanlık sayım ve hızlı tepki süresi sunmaktadır. Ayrıca, görünür dalga boyundaki fotonlar serbest uzay iletişiminde daha etkilidir. Foton çift üretimi için Si3N4 dalga kılavuzu veya SiO2 tabakası üzerindeki halka rezonatör gibi bir fotonik platform tercih edilmektedir. Bu platformlar, CMOS teknolo- jilerini kullanma ve oda sıcaklıgında çalışma gibi avantajlar sağlar. Si3N4 malzemesinin tercih edilme nedeni, iki foton emilim sürecinden kaçınmaktır. Si bazlı kaynaklar, bant enerjileri nedeniyle iki foton emilim süreci sergilerken, Si3N4 kullanımı bu sorunu ortadan kaldırır. Tezde, dalga kılavuzunun boyutları faz uyumu koşulunu sağlamak amacıyla tasar- lanmış ve dispersiyon özellikleri incelenmiştir. Belirlenen boyutlara göre tasarlanan halka rezonatör, spektral özellikleri açısından verimli foton çift üretimi için analiz edilmiştir.Master Thesis Hubble Tension in the Context of Cosmological Scalar Field Models(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Alfar, Rand Abdel Latıf Suleıman; Erdem, RecaiThis thesis delves into the issue of Hubble tension that is the discrepancy between different types of measurements of the expansion rate of the universe at present (i.e. Hub- ble constant H0). Various techniques can be employed to measure H0. There are two types of measurements, namely, direct and indirect measurements for measurement of H0. Direct measurements involve determining the recession velocities of galaxies or supernovae at relatively small cosmological distances, so this type of measurements are direct local measurements. On the other hand, indirect measurements encompass both local methods, such as utilizing the Tully-Fisher relation, and non-local approaches, including cosmic microwave background (CMB) measurements and baryon acoustic oscillation (BAO) measurements of large-scale structures(LSS). The most precise local measurements are achieved through supernovae calibrated by Cepheid variable star measurements, while CMB measurements provide the most precise non-local measurements. However, even when considering measurement errors, there is a significant discrepancy between supernovae and CMB measurements. This is known as the Hubble tension. A milder discrepancy is also observed between local direct measurements and BAO measurements. Many different potential sources of this tension and many different models are proposed to resolve this tension. This thesis focuses on the subset of the proposed models that employ scalar fields in the context of general relativity. The primary objective is to provide a comprehensive understanding of the fundamental ideas underlying these models and emphasize their theoretical aspects.Master Thesis Theoretical Investigation of Structural, Vibrational, Electronic, and Elastic Properties of Ultra-Thin Anisotropic Materials(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Doğan, Kadir Can; Yağmurcukardeş, Mehmet; Ateş, SerkanDimensional reduction in materials leads to significant improvements and changes in various properties due to quantum phenomena and intense confinement of electrons. Since the separation of graphene from bulk graphite in 2004, many different materials with layered bulk structures have been experimentally introduced into the literature, including hexagonal boron nitride (BN), transition metal dichalcogenides (TMDs), and in-plane anisotropic monolayer black phosphorus (BP). Among ultra-thin materials, anisotropic materials have attracted attention due to their distinct orientation-dependent vibrational, electronic, optical, and mechanical features and have been shown to have high potential for special applications such as polarization-sensitive photodetectors, orientation-dependent optoelectronic devices, and orientation-sensitive sensors. The aim of this thesis is to predict the stable structures of ultra-thin anisotropic materials such as HfTe5, TiX5, TaX3 (X:S, Se, Te), bismuthene and magnetic MnPS3 nanoribbons and to understand their structural, magnetic, vibrational, electronic, optical and elastic properties on a physical basis by performing density functional theory (DFT)-based first-principles calculations. Preliminary data via STM images are presented for the potential experimental characterization of possible defects and oxidized structures of the single-layer HfTe5, whose predicted stable structure. The existence of stable structures of titanium-based penta-calcogenides is predicted and the direction-dependent properties of the stable phases are investigated. The dynamic stability of Ta-based trichalcogens exhibiting anisotropy different from TiS3 and ZrS3 has been investigated and their crystal-orientation dependent elastic properties are analysed. In addition, in the tilted α-bismuth known as the α phase, the identification of the external strain direction through the Raman spectrum is examined. The reduction of in-plane anisotropy to 1 dimension is studied through the edge type- and width-dependent properties in magnetic MnPS3 nanoribbons. Our findings are important for the prediction of novel anisotropic materials.Master Thesis Investigation of the Photo-Response of Graphene Silicon Photodetector in the Ultraviolet Region(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Kaplan, Çiçek; Çelebi, Cem; Ünverdi, ÖzhanIn this thesis, we focus on the optoelectronic properties of p-type graphene and n-type Silicon (Gr/Si) Schottky barrier photodiode according to the number of layers in the ultraviolet region (UV). The I-V measurements were conducted at an applied bias voltage between -0.5 and 0.5 V for each Gr/Si heterojunction. The I-V measurements taken under dark conditions showed that all Gr/Si samples with 2-, 4- and 6-layers graphene electrodes exhibited rectifying Schottky junction character, but all device's reverse saturation currents (I0) were different. Schottky barrier heights (ΦB) of the samples with 2-, 4- and 6-layers graphene electrodes were determined using the I0 values obtained from I-V measurements. Compared to the ΦB value of the sample with 2 layers graphene electrode, the ΦB of the sample with 4 layers of graphene electrode increased to ~0.82 eV, and then ΦB was found to decrease to ~0.79 eV for the 6-layer graphene electrode. Additionally, photo-response measurements were carried out at zero bias voltage and in the wavelength range of 250 – 400 nm to determine the spectral response (R) of the devices in the UV region. Compared to the device with 2 layers graphene electrode, R of the sample with 4 layers graphene electrode increased by 3 times. The result obtained revealed that using 4-layer graphene as a light-transparent electrode, Gr/Si Schottky barrier photodiode is the most applicable option for sensitive detection of light in the UV region.Master Thesis Radiative and Topological Properties of One-Dimensional Atomic Chains(01. Izmir Institute of Technology, 2024) İyican, Arda Deniz; Çakır, ÖzgürBu tezde, bir boyutlu, her birim hücresinde iki özdeş iki seviyeli atom bulunan bir diatomik zincirin topolojik ve vakum aracılı kolektif özellikleri incelenmiştir. Zincir üzerinde sabit sayıda uyarılmanın olduğu altuzayda, sistem, dissipatif etkileri dikkate alan non-Hermityen bir efektif Hamiltonyen ile tanımlanmaktadır. Zincirde tek bir uyarım varlığında, sonsuz bir zincir için kolektif radyatif davranış, öz durumları Bloch tipi durumlar olan etkin Hamiltoniyene karşılık gelen karmaşık enerji bantlarından ortaya çıkarılmıştır.Tek bir uyarıma sahip sonlu bir zincir için radyatif özellikler, sistemin etkin Hamiltonyeninin tam diyagonalizasyonuyla ortaya çıkarılmıştır. Altışınımlı durumların varlık koşulları belirlenmiştir. Ele alınan model, uzun menzilli etkileşimler ve dissipasyon nedeniyle genişletilmiş, non-Hermityen bir SSH modelidir. Bu sistem için topolojik özellikleri ortaya çıkarmak amacıyla kompleks Berry fazı hesaplanmış ve ardından topolojik olarak trivial olmayan durumlar için kenar durumları belirlenmiştir. Ayrıca, ışınımlı, altışınımlı ve topolojik kenar durumlarından gelen radyasyon desenleri, radyasyon bölgesindeki Poynting vektörünün hesaplanmasıyla gösterilmiştir.Master Thesis Electronic Transport in a Boundary-Driven One-Dimensional Chain With Bulk Dephasing(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Yeler, Hakan; Çakır, ÖzgürBu tezde, etkileşimli ve etkilemşimsiz fermiyonların bir boyutlu zincir üzerinde denge dışı durağan durumdaki taşınım özellikleri, çevre etkilerini de hesaba katarak incelenmiştir. Sistem dinamiği Lindblad master denklemi kullanılarak hesaplanmıştır. Taşınımı karakterize eden akım operatörü tanımlanmıştır. Hilbert uzayının eksponansiyel artış göstermesi sebebiyle, çok parçacıklı sistemlerin çözümünü hesaplamak zordur. Bu sebeple farklı çözüm metodları incelenmiştir. Hesaplama avantajlarından dolayı, etkileşimsiz sistemlerin çözümü için kovaryans matris methodu tanıtılmıştır. Etkileşimli sistemler için ortalama alan ve korelasyon fonksiyonların hiyerarşisi gibi yaklaşık metodlar tanıtılıp, birbirleriyle kıyaslanmıştır. Taşınımın davranışı kesin çözüm yöntemi yardımıyla incelenmiştir. Lindblad denklemi vektörize edilerek doğrusal denklem sistemi elde edilmiştir. Elde edilen doğrusal denklem sistemi, Python programlama dili kullanılarak çözülmüştür. Denge dışı durağan durum yoğunluk matrisi ve akım, farklı çevre parametrelerine göre hesaplanmıştır.
