TR Dizin İndeksli Yayınlar / TR Dizin Indexed Publications Collection
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/7149
Browse
5 results
Search Results
Publication Kuantum Anahtar Dağıtımı için Nanofotonik Işık Kaynakları(2020) Ateş, Serkan; Ateş, Serkan; 01. Izmir Institute of Technology; 04. Faculty of Science; 04.05. Department of PyhsicsBu projenin amacı silisyum-nitrür malzemesi ile değişik geometrilerde kavite tasarımı ve fabrikasyonu yaparak kendiliğinden dört-dalga karışımı (Spontaneous Four-Wave Mixing, SFWM) işlemi ile 780 nm bandında verimli ve dar-bant foton çifti üretimi yapabilecek nanofotonik aygıtların geliştirilmesidir. Foton-çifti üretimi için kullanılan silisyum-nitrür, silisyuma göre daha düşük bir doğrusalsızlığa sahip olmasına rağmen hem telekom bandında ihmal edilecek seviyelerde optik kayıplar göstermesi hem de çok geniş bir optik saydamlık bandına sahip olmasından dolayı tümleşik kuantum optik uygulamalar için çok uygun bir malzemedir. Projede ilk olarak dört-dalga karışımı yöntemi kullanarak foton-çifti üretimi işleminin teorik altyapısı çalışılmış ve özellikle 780 nm bandında verimli foton-çifti üretimine elverişli dalga-kılavuzu ile halka rezonatör aygıtların tasarımı için simulasyon çalışmaları yapılmıştır. Tesbit edilen en uygun dalga kılavuzu geometrisi (fabrikasyona da uygun şekilde) yaklaşık olarak 460 nm yüksekliğe ve 460 nm genişliğe sahiptir. Foton-çifti üretimi verimini artırmak için tasarlanan halka rezonatör yapısı ise yaklaşık 20 mikrometre yarıçapında olup dalga kılavuzu ile aralarındaki optimum uzaklık ise 140 nm olarak belirlenmiştir. Simulasyonlar sonucunda belirlenen parametreler çerçevesinde tasarlanan aygıtların fabrikasyonu yapılarak hedeflenen aygıtlar elde edilmiştir. Fabrikasyonu yapılan bu aygıtların optik karakterizasyonları laboratuvarımızda kurulan optik iletim düzeneği ile yapılmış ve 780 nm bandında sahip oldukları kavite modları gözlemlenmiştir. Ayrıca proje kapsamında Hanbury-Brown Twiss interferometresi kurulmuş ve farklı bir tek-foton kaynağı kullanılarak testleri yapılmıştır. Bu sistemler silisyum-nitrür halka-rezonatörlerden elde edilebilecek foton-çiftleri ile yapılacak foton korelasyon ölçümleri için önemli bir hazırlık olmuştur. Son olarak, geliştirilen aygıtlardan elde edilecek foton-çiftlerinin perofrmans testlerine yönelik bir kuantum anahtar dağıtımı sisteminin kurulum çalışmaları yapılmıştır.Publication Rydberg Atomlarında Üç-foton Uyarımlı Elektromanyetik Olarak İndüklenmiş Şeffaflık/ Soğurma(2020) Sevinçli, Sevilay; Sevinçli, Sevilay; 01. Izmir Institute of Technology; 04. Faculty of Science; 04.04. Department of PhotonicsSoğuk gazların deneysel olarak erişebilir olmasından bu yana geçen yirmi yıl içinde bu sistemler kuantum optikten kuantum bilişime, doğrusal olmayan optikten kuantum simülasyonuna kadar bir çok alanda çalışılmış ve önemli sonuçlar alınmıştır. Elektromanyetik olarak İndüklenmiş Şeffaflık (EIT) fenomeninin soğuk atomlarla beraber kullanılması ise başta ışığın yavaşlatılması ve depolanması olmak üzere bir çok heyecan verici sonuca yol açmıştır. Tamamen kuantum mekaniksel bir girişim sonucu oluşan EIT gibi Elektromanyetik olarak İndüklenmiş Soğurma (EIA) da bir kuantum eşuyumluluk olayıdır ve bir çok uygulama için önemli potansiyel barındırmaktadır. Son yıllarda ise Rydberg atomlarının olağandışı özellikleri ve bu girişim etkileri birleştirilerek doğrusal olmayan optik özellikler büyük oranda arttırılabilmiş ve uygulamalar için bir çok yeni olanak meydana çıkmıştır. Örneğin Rydberg- EIT sistemleri kullanılarak dev Kerr etkisi gözlemlenebileceği deneysel olarak gösterilmiş ve konvansiyonel malzemelere oranla on bin kat daha büyük değerler elde edilebileceği ve ayrıca fotonlar arasında kuvvetli bir etkileşime yol açabileceği önerilmiştir. Tek-foton kaynağı elde etmek, tamamen optik anahtarlar yapmak için önemli olabilecek bu özelliklerin daha heyecan verici etkilere de yol açması beklenmektedir. Genellikle iki-foton uyarımlı sistemlerde çalışılan bu etkilerin, üç-foton uyarımlı şemalarda da gözlemlenebileceği deneysel olarak da gösterilmiştir. Bu yeni uyarım şemasının optik fiberlerle çiftleme, daha verimli ve bozunumu düşük ışık depolanması gibi uygulamalara önemli katkısı bulunabilir. Bunun yanında, deneysel sonuçları açıklayan bütünlüklü bir kuramsal çerçeve henüz mevcut değildir ve bu olayları derinlemesine anlamak için gerçekçi bir kuramsal modelleme ihtiyacı mevcuttur. Bu projede dört-düzeyli bir Rydberg atom sisteminin Elektromanyetik olarak İndüklenmiş Şeffaflık ve Soğurma rejiminde kuramsal olarak çok parçacık fiziği yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Atomlar arası kuvvetli etkileşimlerin kuantum eşuyumluluk olaylarını nasıl etkilediği ve ne gibi doğrusal olmayan özelliklere yol açabileceği gerçekçi bir modellemeyle çalışılmıştır.Article Pomza ve Nsdd-pomza ile Sabit Yataklı Kolon Reaktörde Metilen Mavisi Giderimi: Deneysel ve Modelleme Çalışması(2019) Balcı, Esin; Ökten, Hatice Eser; Ökten, Hatice Eser; Recepoğlu, Yaşar Kemal; Genişoğlu, Mesut; Gören, Ayşegül Yağmur; Recepoğlu, Yaşar Kemal; Genişoğlu, Mesut; Gören, Ayşegül Yağmur; 03.07. Department of Environmental Engineering; 03.02. Department of Chemical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of TechnologyNano sıfır değerlikli demir (nSDD) yüksek renk konsantrasyonlarına sahip tekstil atıksularının arıtımında ekonomik ve çevre dostu bir adsorban olarak ortaya çıkmaktadır. Ancak nSDD partikülleri sulu çözeltilerde elektrostatik etkileşimler sebebiyle kolayca topaklaşmakta ve bu da arıtma veriminin düşmesine neden olmaktadır. Dolayısıyla düşük maliyetli, doğal poröz yapıda ve ortalama 2m2/gr spesifik yüzey alanına sahip pomza, nSDD topaklaşmasını önleyici bir malzeme olarak kullanılabilir. Bu çalışmada sadece pomza ve pomzanSDD (ağırlıkça 9:1) karışımının kullanıldığı kolon reaktörde 25, 50, 75 ve 100 mg/L metilen mavisi konsantrasyonları için arıtma verimleri incelenmiştir. Pomzanın ve pomza-nSDD karışımının 100 mg/L metilen mavisi deneyindeki toplam kapasiteleri sırasıyla 2,8 ve 4,2 mg/g-adsorban olarak bulunmuştur. Özellikle düşük konsantrasyonlarda, pomza-nSDD karışımının arıtma performansını önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür. Thomas modeli deneysel verilere uygulanmış ve modelin öngörü gücünün düşük konsantrasyonda yüksekken, yüksek konsantrasyonlarda ortalama olduğu kanısına varılmıştır.Article Citation - Scopus: 7Binder Effect on Electrochemical Performance of Zinc Electrodes for Nickel-Zinc Batteries(Turkish Chemical Society, 2018) Ebil, Özgenç; Cihanoğlu, Gizem; Cihanoğlu, Gizem; Ebil, Özgenç; 03.02. Department of Chemical Engineering; 01. Izmir Institute of Technology; 03. Faculty of EngineeringPolyethylene glycol (PEG) and polyvinyl alcohol (PVA) were used as a zinc electrode binder at different concentrations to enhance the electrochemical behavior of zinc electrodes for nickel-zinc (NiZn) batteries. ZnO powders synthesized by mechanochemical and hydrothermal precipitation methods were mixed with lead oxide, calcium hydroxide and binder to prepare zinc electrodes in pouch cell NiZn batteries. Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD) analysis reveal that initial morphology of zinc electrode changes drastically regardless of the binder type and its loading after charge/discharge process, and even the charge/discharge process is not complete. The results show that the presence of PEG causes better discharge capacity compared to that of PVA as a binder. Zinc electrode prepared using commercial ZnO powder and 3 wt.% PEG gives the optimum discharge capability, with a specific capacity of approximately 311 mAhg-1, while zinc electrodes prepared using ZnO powder synthesized from ZnCl2 and Zn(NO3)2.6H2O and 6 wt.% PEG exhibit high specific energy of 255 and 275 mAhg-1, respectively. The results suggest a relationship between binder loading and battery capacity, but in-situ analysis of microstructural evolution of zinc electrode during charge/discharge process is needed to confirm this relationship.Article Citation - Scopus: 5Nano Zinc Borate as a Lubricant Additive(Turkish Chemical Society, 2018) Savrık, Sevdiye Atakul; Alp, Burcu; Balköse, Devrim; Balköse, Devrim; 03.02. Department of Chemical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of TechnologyLubricants consist of base oils and chemical additives such as dispersants, surfactants, oxidation inhibitors, and antiwear agents. Organic and inorganic boron-based additives increase wear resistance and decreases friction. Hexagonal boron nitride and metal borates are used for this purpose. Zinc borate is a synthetic hydrated metal borate. The production techniques of zinc borate generally include the reaction between zinc source materials (zinc oxide, zinc salts, zinc hydroxide) and the boron source materials (boric acid and borax). The nano zinc borate particles were prepared from zinc nitrate and borax in the present study by using low initial zinc and borate concentrations and low temperature to prevent particle growth. The templates span 60 and PEG 4000 were used to control the particle size. The particles were separated from mother liquor by centrifugation, washed with ethanol, dried and ground and used as additive to base oil. The particles have H2O and B(3)-O vibrations in their FTIR spectra. The empirical formula of the nanoparticles was approximately 3ZnO.2B2O3.4H2O from EDX and TGA analysis. X-ray diffraction diagram indicated the particles were in amorphous state. When the nanoparticles were added to light neutral oil the wear scar diameter and friction coefficient was lowered 50% and 20% respectively.